Проекты

Влияние выбора растворителя на продукт взаимодействия цинка с йодом

Работа призёров открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Прикладная химия, физическая химия» среди работ учащихся 10−11 классов

Направление работы: Неорганическая химия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1002
Предметы: Химия
Классы: 10 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 18−20 апреля 2019 года

Актуальность работы

Иодид цинка широко применяется как промежуточное вещество или катализатор в промышленных и лабораторных синтезах. Иодид цинка наряду с тетраоксидом осмия используется как краситель для электронной микроскопии и фотореагент в рентгенографии.

Гипотеза

При синтезе в органических растворителях можно получить более чистый препарат иодида цинка.

Цель

Получить иодид цинка в различных растворителях и исследовать состав полученных продуктов.

Задачи

1. Провести синтез иодида цинка в этиловом спирте, изопропиловом спирте.
2. Исследовать полученные продукты методами титриметрии и ИК-спектроскопии.
3. Сделать выводы о влиянии растворителя на конечный продукт.

Описание

В русскоязычных литературных источниках описаны два метода получения иодида цинка: в воде и в диэтиловом эфире. Мы решили испробовать новый метод получения этого вещества. В качестве растворителей были выбраны изопропиловый и этиловый спирты. Для сравнения был проведён дополнительный синтез в воде.

Все реакции протекали активно, в течение нескольких часов у растворов наблюдалось изменение окраски от тёмно-коричневого до светло-жёлтого. После выпадения осадка полученные кристаллы были высушены и помещены в эксикатор. После высушивания и очистки кристаллы были растворены в воде. Было проведено титрование и качественный анализ на спирты.

Результат

В ходе экспериментальной работы гипотеза не подтвердилась, так как в воде получаются наиболее чистые продукты, несмотря на бурную реакцию.

При проведении синтеза в этиловом или изопропиловом спиртах образуются продукты с устойчивой окраской. По результатам титрования эти продукты содержат повышенное количество цинка и пониженное количество йода.

Также по результатам ИК-спектров было видно, что образцы, полученные в спиртах, даже после длительного высушивания содержат в себе органическую фазу.

Оснащение и оборудование

•    Плитка с магнитной мешалкой
•    Муфельная печь
•    Аналитические весы
•    Технические весы
•    Штативы с держателями
•    Термометр
•    Эксикатор
•    Бюретка
•    Вакуумный насос
•    Химические стаканы 50−100 мл
•    Стеклянные палочки
•    Пластиковые ложки
•    Магнитный якорь
•    Фильтровальная бумага
•    Тигли
•    Бюксы
•    Аналитические пипетки 5 мл
•    Плоскодонные колбы
•    Мерные колбы 100 мл
•    Воронки
•    Мерные цилиндры 50 мл

Перспективы использования результатов работы

Тот факт, что образцы, полученные в спиртах, содержат органическую фазу, может свидетельствовать о наличии в продуктах либо ассоциатов, либо комплексов. Это явление не описано в литературе и требует дальнейшего исследования.

Награды/достижения

IV научно-техническая конференция студентов и аспирантов РТУ МИРЭА – победитель школьной секции.
Московский городской конкурс исследовательских и проектных
работ обучающихся 2018/2019 – призёр второго этапа.

Сотрудничество с вузом при создании работы

РТУ МИРЭА

Особое мнение
«Я считаю, что наша работа необычна и должна быть интересна читателям, потому что, как уже было сказано выше, нами был испытан и описан метод получения иодида цинка, о котором практически нет информации в литературе»