Руководитель — А.И. Жиров.
Цели работы:
- Синтезировать CdS (сульфид кадмия) двумя способами;
- Сравнить эти способы.
Способ 1
В пробирку с раствором CdSO4 (1 г) прилили NH3 (к.) (2 мл):
CdSO4 + 4NH3 = [Cd(NH3)4]SO4
– растворение сульфата кадмия.
Под струей холодной воды добавили тиомочевины (0.365 г). Полученный раствор нагревали на водяной бане до выпадения осадка. Осадок был отфильтрован на бумажном фильтре и высушен.
[Cd(NH3)4]SO4 + (NH2)2CS + 2H2O = CdS↓+ (NH4)2SO4 + CO2 + 4NH3
– образование сульфида кадмия (ярко-желтого цвета).
Способ 2
В пробирку, содержащую раствор тиосульфата натрия, был прилит раствор сульфата кадмия:
CdSO4 + Na2S2O3 = Na2SO4 + CdS2O3.
Раствор нагревался на водяной бане до приобретения характерной желтой окраски:
CdS2O3 + H2O = CdS + H2SO4.
Сульфид кадмия растворился в образующейся серной кислоте; для нейтрализации кислоты добавили 1 М NaOH:
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O;
CdS + 2NaOH = Cd(OH)2↓ + Na2S
– частично взаимодействуя со щелочью, сульфид кадмия перешел в гидроксид кадмия белого цвета. При отсутствии кислоты сульфид кадмия выпал в осадок. В результате осадок получился светло-желтого цвета.
Проведено сравнение способов по критериям: цвет, количество оборудования, время выполнения.
Вывод: более удобен первый способ, так как требует меньших временных затрат и дает более чистый продукт. Оборудование, использующееся в этих опытах, практически не отличается.
Итоги работы:
– двумя способами получен CdS;
– произведено сравнение способов и выявлен лучший.