Катод (-) 2Н20 + 2е~ = Н2Т + 2 ОН" Анод(+) 2НСО-- 2<Г = 2С02Т + 20Н" Ее + ЗОН" - Зе~ = ЕеО(ОН)4. + Н20
Образующийся метагидроксид железа ЕеО(ОН) вызывает появление темно-бурой окраски раствора. Желтый цвет края пламени — результат попадания в него брызг раствора с катионами натрия Ма+, которые всегда делают бесцветное пламя желтым (это качественная реакция на натрий).
Это тоже амальгама!
Известно, что образование амальгамы — свойство, присущее многим металлам. Однако на этот раз речь пойдет об амальгаме аммония!
В стеклянный цилиндр, поставленный на большую фарфоровую тарелку, наливают до половины его высоты концентрированный водный раствор хлорида аммония ]УГН4С1. К раствору добавляют 10—15 г жидкой амальгамы натрия (Ыа, ^). Тотчас же начинается химическая реакция образования амальгамы аммония, очень неустойчивого вещества, быстро распадающегося на ртуть Яц, аммиак гШ3 и водород Н2. Выделяющийся водород вспучивает амальгаму, и ноздреватая масса серого цвета
медленно выползает из цилиндра на тарелку. Это эффектное зрелище связано с двумя реакциями:
(Ш, ^) + >Ш4С1 = (N11+, Не") + КаС1 2(ЫН+, Нё) = 2>ШзТ + 2Нг + Н2Т
В первой реакции амальгама аммония образуется, а во второй — она распадается. Как было установлено, атом ртути в амальгаме натрия «отбирает» у атома натрия электрон (это означает, что образуется меркурид натрия). Да и катион аммония в амальгаме не расстается со своим положительным зарядом, видимо, это тоже химическое соединение — меркурид аммония.
АМАЛЬГАМА НАТРИЯ — жидкое или твердое вещество серого цвета, сохраняющая дочти все химические свойства металлического натрия. Она, как и натрий, взаимодействует с водой с выделением; водорода и образованием ИаОН: .:¦ -2(Ыа, Н«) +. 2Н20 = 2МаОН + Н2Т + 2Н«
Амальгаму натрия получают под тягой (ртуть легкодетуча и ядовита), надев защитные очки и резиновые перчатки. А сам синтез ведут следующим образом. В фарфоровую Ступку наливают 5 мл ртути, не содержащей влаги. Вынимают из склянки с керосином, где хранился натрий, кусок этого металла и, придерживая его пинцетом, Промокают фильтровальной бумагой, чтобы удалить керосин, а затем скальпелем отрезают кусочки размером с горошину. Кусочек натрия пинцетом помещают в ступку и придавливают пестиком, некоторый надет защитный прозрачный полиэтиленовый кружок диаметром более диаметра ступки. Придавленный пестиком кусочек натрия растирают по дну ступки, не поднимая пестик. Растворение натрия в ртути сопровождается вспышками. Затем таким же образом растирают второй, третий и остальные кусочки натрия.
Если вы добавите в ртуть 0,5 г натрия» то при охлаждении амальгама натрия затвердеет и ее можно будет резать на куски. Эти куски хранят в склянке с пришлифованной крышкой. Если же нужна жидкая амальгама натрия, то достаточно к кусочку твердой амальгамы добавить несколько капель ртути и растереть смесь в ступке. Все операции с амальгамой ртути надо вести исключительно в вытяжном шкафу: ртуть ядовита!
ПЯИЯ Огниво Дёберейнера
Немецкий химик Иоганн Дёберейнер в 1823 г. занимался изучением химии платины. Он получил губчатую, очень пористую платину в виде
Глава 16. Фокусы с металлами
313
3 12 Часть 2. ЗЛНИМА ТЕЛЬНЫЕ ОПЫТЫ
Пламя
Пинцет
черной массы мельчайших крупинок («платиновую чернь»). Во время одного из опытов «чернь» в фарфоровой чашке случайно оказалась около прибора для получения водорода. Струя водорода попала на «чернь», он вспыхнул и загорелся. Дёбе-рейнер сразу оценил значение своего открытия. Спичек в то время не было; чтобы зажечь огонь, прибегали к помощи кресала и трута. Дёберейнер сконструировал прибор для зажигания водорода, получивший название «огниво Дёберейнера» или «настольная химическая зажигалка».
Попробуем воспроизвести опыт Дёберейнера. В пробирку или коническую колбу с резиновой пробкой и стеклянной газоотводной трубкой (рис. 35) поместим кусочки гранулированного цинка 2п, прильем до 1/3 объема разбавленную (1:2) серную кислоту и добавим несколько капель водного раствора сульфата меди(П) Си804, позволяющего ускорить выделение водорода по реакции:
Платинированный асбест
Водород
Газоотводная трубка
Колба Водород Н2804 (разб.)
с добавлением Сив04
Цинк
Рис. 35. Опыт Дёберейнера
Ъп + Н2804
¦ 2п804 + Н2Т
После этого к оттянутому концу газоотводной трубки поднесем пинцетом кусочек платинированного асбеста (он более удобен в обращении, чем платиновая чернь). Одна-две минуты — и платинированный асбест раскаляется, поджигая водород, который горит бесцветным пламенем со слабым голубоватым оттенком. Платинированный асбест служит катализатором окисления водорода.
, I ИЩ1РОДА.НКЫЙ АСБЕСТ ~ гл^ЭДлокн*
дкащие ч'астэвдд мадкорйашу^яиюаУ 1у^т?стКи^;»? 7-4 асбеста а стеклянный смсуц язяазают -% -адй воднй нага натрия г*Т(1900р, .добавляют 2Х, г волосастого асйвф*^,
ТеЛЬЯС ПРъЧЧТОГО ХАОрОВОДОрСмППЙ клслчтсй ЦГ1, •«ЛСУИ
120 °С и иямсль чинного стеклянной пало^коя. %;>!34к$1$№ циями приливают €—жл раствора гекз&Хлорс^доФиза! дорода Ш2[РЮ16], содержащего 0,2—0,3 г атог-> соединении плаУнш В кристаллическом гостпаыги эго ораижело-желтые «^юта^л^в беременным количеством кристаллизационной воды (от 4 до 4 1 моль комплекса).
