Автори: Ю. В. Карякін, І. І. Ангелов

2.1 Властивості NaClO 3

Натрію хлорат – це білі кристали, які немають кольору. Ці кристали кубічної форми, але аніон ClO 3- є пірамідальним,довжина св’язку дорівнює 0,1502 нм, вугол ОС lO 106,8°. Т. пл. 263°С; густина. 2,493 г/см 3; С 0 р100,1 Дж/(моль .К); DH 0 пл 21,2 кДж/моль, DH 0 обр -358 кДж/моль, DG 0 обр -255 кДж/моль. Під час швидкого охолодження разплаву натрію хлорату кристалізуються дві метастабільні модифікації фаза II при 230-255°С та моноклина фаза III при 255-260°С. Під час непреривного нагрівання натрію хлорат разпадається в інтервалі 390-520°С за рівнянням

5 NaClO 3+2 NaCl + 3 NaClO 4 + 1,5 О 2 + 146 кДж

У присутності каталізаторів (МnО 2, Со 3О 4 та ін .) температура розпаду зменшується до 200-400°С, за таких умов у продуктах реакції зменшується частина NaClO 4. Розчиність натрію хлору при 25 0 С (у 100г розчинника) у воді -100,1; етилендіамінє-52,8; ДМФА-23,4. у кислому водному розчині натрію хлорокислює NO - 2 до NO - 3, Fe 2+ до Fe 3+, Сl - до СlO 2 и Сl 2.

Отримати натрію хлорат можна отримати електролізом солі при температурі вище 35 0С за реакцією, яка описана нижче

2KClO 3 + Na 2SO 4 = K 2SO 4( осад ) + 2NaClO 3

Натрію хлорат використовують у різноманітних піротехнічних складах, як окислювач, а також для отримання перхлоратів.

2.2 Властивості сульфату кадмію

Кадмій сірчанокислий ( CdSO 4 *8/3 H 2 O ) – це великі кристали моноклінної системи, не забарвлені, густиною 3,09 г/см 3. Сульфат кадмію розчиняється у воді (43,4% безводної солі при 20 0 С) та не розчиняється в етіловому спирті. При 100 0 С реактив втрачає тільки одну молекулу кристалізованої води, інші – під час слабкого каління. При нагріванні вище 700 оC сульфат кадмію починає возгонятися. Одночасно він частково розкладається.

Сірчанокислий кадмій можна отримати, розчиняючи металевий кадмій у суміші сірчаної та азотної кислот з подальшим видаленням азотної кислоти за допомогою випаровування у присутності H 2 SO 4. При додаванні надлишку сірчаної кислоти виділяється безводний сульфат кадмію, ромбічні призми з питомою вагою 4,7. Розчинність складає 76,2 г у 100 г води при 18 оС. При підвищенні температури розчинність спочатку трохи зростає; вище 41,5 оС (область існування моногідрату) раптово падає.

2HNO 3 + 3Cd + 3H 2SO 4 = 3CdSO 4 + 4H 2O + 2NO

Також сульфат кадмію можливо отримати при взаємодії металевого кадмію з сульфатом міді. Він служить вихідною речовиною для одержання інших сполук кадмію, а також його застосовують у медицині.

Cd + CuSO 4 = CdSO 4 + Cu

2.3 Властивості сульфату собальту

Безводний CoSO 4 – червоний кристалевий порошок, густиною 3,71 г/см 3. У воді розчиняється дуже повільно. Вище 700 0 С розпадається з виділенням SO 3 .

Кристалогідрат CoSO 4 *7 H 2 O – рожево-червоні кристали моноклінної системи, ізоморфні з сірчанокислим залізом FeSO 4 *7 H 2 O , густиною 1,924 г/ см 3. Реактив стійкий на повітрі, під час нагрівання до 420 0 С втрачає воду та мутніє. Гарно розчиняється у воді (26,6% безводної солі при 20 0 С) та метиловому спирті.

Кристалогідрат препарату можна отримати, розчиняючи окис кобальту ( III ) у сірчаній кислоті. Незначну кількість залишевшегося Co 2O 3 відновлють формаліном.

Co 2O 3 + 4H 2SO 4 = 4CoSO 4 + O 2 + 4H 2O

Co 2O 3 + HCOH + 2H 2SO 4 = 2CoSO 4 + HCOOH + 2H 2O

2.4 Властивості сульфату міді

Безводний препарат ( CuSO 4 ) – білий порошок, густиною 3,606 г/см 3. Дуже гігроскопічний, утворює гідрати. Остаточна вологість повітря безводної солі дорівнює 1,4 мг/л води при 25 0 С.

CuSO 4 *5 H 2 O – сині кристали триклінної системи, густиною 2,284 г/см 3 . У повітрі гідрат вивітрюється. Вище 100 0 С почина. Втрачати кристалізаційну воду, переходячи послідовно до голубих гідратів CuSO 4 *4 H 2 O , CuSO 4 *3 H 2 O , CuSO 4 * H 2 O , при 220 0 С образує безводну CuSO 4 . При 563 0 С починається розпад на CuO та SO 3 , який закінчується при 720 0 С.

Сірчанокисла мідь розчинна у воді (18,7% безводної солі при25 0 С), реакція розчину слабокисла.Розчиняється в розбавленому етиловому спирті, нерозчинна в абсолютному етиловому спирті. Розчиняється також у концентрованій соляній кислоті зі значним вбиранням тепла.

Препарат CuSO 4 *5 H 2 O можна отримати розчиненням чистої міді у суміші сірчаної та азотної кислот

3Cu + 2HNO 3 + 3H 2SO 4 = 3CuSO 4 + 2NO + 4H 2O

З описаного вище ми бачимо, що для дослідження буде використано суміші, які складаються з хлорату натрію та одного з сульфатів. Компоненти бралися в установлених співвідношеннях для проведення аналіза.

Ю. В. Карякин, І. І. Ангелов «Чисті хімічні речовини», К. – «Хімія», 1994 (326ст).