Растворы.

Опыт № 1. Приготовление растворов различной концентрации.

А) Приготовление 5 % -ного раствора бихромата калия.

Выполнение работы: Рассчитать, какая масса бихромата калия необходима для приготовления 50 граммов 5 %-ного раствора. Какой объем воды необходимо взять? На технохимических весах (с точностью до 0, 02г.) взвесить часовое стекло и рассчитанную навеску бихромата калия. Отмерить мензуркой необходимый объем дистиллированной воды. Навеску бихромата перенести в стаканчик (на 100 мл.), при этом стеклышко обмыть над стаканом небольшим количеством воды из мензурки. Оставшуюся в мензурке воду перелить в стакан по стеклянной палочке. Смесь перемешать до полного растворения кристаллов соли. Определить плотность приготовленного раствора ареометром.

Запись данных опыта и расчеты. Все расчеты и результаты взвешивания записать в лабораторный журнал. По плотности найти процентную концентрацию бихромата в растворе. Установить величину расхождения найденной концентрации с заданной. Вычислить молярность полученного раствора.

Б) Приготовление 0, 5 М раствора хлорида бария.

Выполнение работы: Рассчитать, сколько граммов кристаллогидрата хлорида бария BaCl₂ * 2H₂O нужно взять для приготовления 50 мл. 0, 5 М раствора. После проверки расчета преподавателем отвесить на технохимических весах вычисленную навеску хлорида бария на часовом стекле. В мерную колбу на 50 мл. вставить воронку с обрезанным концом. Перенести в нее навеску соли. Небольшим количеством дистиллированной воды из промывалки обмыть над воронкой часовое стекло и смыть всю соль в колбу. Постепенно добавляя воду и перемешивая жидкость легким круговым движением колбы, добиться полного растворения хлорида бария. Объем воды при этом не должен превышать 2/3 объема колбы. Только после растворения всей соли добавить воду в колбу, доведя уровень жидкости в колбе до отметки. Последние порции воды следует прибавлять по каплям из пипетки. Уровень жидкости определять по нижнему уровню мениска. Плотно закрыть колбу пробкой и перемешать раствор, несколько раз повернув колбу вверх дном. Приготовленный раствор сдать лаборанту.

Запись данных опыта. Записать в журнал весь расчет и методику приготовления раствора.

В) Приготовление 2Н растворов серной кислоты и соляной кислоты. Выполнение работы:

Налить имеющуюся в лаборатории серную кислоту (10-15 %-ной концентрации) в стеклянный цилиндр и определить плотность ее ареометром. Какому процентному содержанию H₂SO₄ соответствует найденная плотность? (см. Приложение, табл. 5).

Рассчитать, какой объем этой кислоты нужно взять для приготовления 100 мл. раствора серной кислоты заданной концентрации (0, 2 Н или 0, 2 М, по указанию преподавателя). Отмерить этот объем мензуркой (на 10-15 мл).

В мерную колбу на 100 мл из промывалки ввести около 50 мл. дистиллированной воды. Перемешивая жидкость круговым движением колбы, понемногу через воронку перелить в нее всю кислоту из мензурки. Сполоснуть воронку водой, вынуть ее и дождаться охлаждения колбы до комнатной температуры. Затем, добавляя воду, довести уровень жидкости в колбе до метки. Последние порции воды добавлять по каплям пипеткой. Плотно закрыть колбу пробкой, перемешать несколько раз полученный раствор, перевертывая колбу дном вверх и сдать его лаборанту.

Запись данных опыта. Записать в журнал расчеты.

Опыт № 2. Ионные реакции.

А) Получение малорастворимых оснований. Выполнение работы:

В две пробирки ввести по 2-3 капли раствора хлорида трехвалентного железа. В одну из них добавить несколько капель раствора едкого натрия, в другую - раствора едкого барита. Отметить цвет осадка гидроокиси железа. Соединение, каких ионов происходит в обоих случаях?

Получить малорастворимые основания меди и магния, используя растворы, которые имеются в штативе. Каждый раз следует брать не более 3-4 капель исходного раствора.

Б) Получение малорастворимых кислот.

Выполнение работы: В одну пробирку внести 2-3 капли раствора силиката натрия, в другую - такой же молибдата аммония (NH₄)6Mo₇O₂₄ 4H₂O. В обе пробирки ввести несколько капель соляной кислоты до образования осадков соответствующих кислот.

Запись данных опыта. Написать молекулярные и ионные уравнения реакций.

В) Образование слабых оснований.

Выполнение работы: В одну пробирку внести 3-4 капли раствора хлорида аммония, в другую - столько же сульфата аммония. В обе пробирки добавить несколько капель раствора едкого натрия и слегка нагреть их. По запаху определить, какой газ выделяется.

Запись данных опыта. Написать молекулярные и ионные уравнения реакций образования слабого основания аммония и его дальнейшего разложения на аммиак и воду.

Г) Образование слабых кислот.

Выполнение работы: В две пробирки внести по 2-3 капли раствора соды. В одну из пробирок добавить несколько капель соляной кислоты, в другую - уксусной. Что наблюдается? Написать молекулярные и ионные уравнения реакций образования слабой угольной кислоты и разложение на воду, и двуокись углерода.

Получить слабую сероводородную кислоту, используя реактивы, имеющиеся в штативе.

Запись данных опыта. Объяснить наблюдаемое. Написать ионные уравнения реакций.

Д) Получение малорастворимых солей.

Выполнение работы: В две пробирки ввести по 2-3 капли раствора соли свинца. В первую из них добавить несколько капель 2 Н серной кислоты, в другую - сульфата натрия. Какой осадок выпадет в том и другом случае?

Используя имеющиеся в штативе реактивы, получить малорастворимые соли: йодид свинца, хлорид серебра, хромат бария и карбонат кальция.

Запись данных опыта. Ответить на вопросы. Написать молекулярные и ионные уравнения реакций.

Е) получение соли путем реакции нейтрализации.

Выполнение работы: В фарфоровую чашечку (диаметром 4 см.) Внести 20 капель 2 Н раствора едкого натрия и такой же объем 2 Н соляной кислоты. Перемешать раствор стеклянной палочкой. Определите реакцию среды в растворе, для чего одну каплю раствора перенести стеклянной палочкой на красную лакмусовую бумажку, а другую - на синюю. Если среда в растворе окажется кислой, то нейтрализовать избыток кислоты щелочью, прибавляя последнюю по каплям до тех пор, пока цвет обеих лакмусовых бумажек не перестанет меняться от капли раствора. Если среда в растворе окажется щелочной, то нейтрализовать избыток щелочи, добавляя кислоту. Написать молекулярное и ионное уравнения реакции, нейтрализации. В чем сущность этой реакции. Фарфоровую чашечку с полученным нейтральным раствором поставить на сетку и выпарить воду. Какое вещество осталось в чашечке?

Опыт № 3. Сравнение химической активности кислот.

А) Взаимодействие соляной и уксусной кислот с мрамором. Выполнение работы: В одну пробирку внести 3-4 капли 2 Н раствора уксусной кислоты, в другую - столько же 2 Н раствора соляной кислоты. Выбрать два приблизительно одинаковых по величине кусочка мрамора и бросить по одному в каждую пробирку. Какой газ выделяется?

Запись данных опыта. В какой пробирке процесс идет более энергично? Написать молекулярные и ионные уравнения реакций. От концентрации, каких ионов зависит скорость выделения газа? В растворе, какой кислоты концентрация этих ионов больше? Сделать вывод об относительной силе исследованных кислот.

Б) Взаимодействие соляной и уксусной кислот с цинком.

Выполнение работы: В одну пробирку до 1/3 ее объема налить 2 Н раствор соляной кислоты, в другую - столько же 2 Н раствора уксусной кислоты. Выбрать два одинаковых по величине кусочка цинка. В каждую пробирку бросить по одному кусочку.

Запись данных опыта. В каком случае водород выделяется более энергично? Написать ионные уравнения реакций. Объяснить наблюдаемое различие в скоростях реакций.

Опыт № 4. Смещение равновесия диссоциации слабого электролита.

А) Влияние соли слабой кислоты на диссоциацию этой кислоты.

Выполнение работы: В две пробирки внесем по 5-7 капель 0, 1 Н уксусной кислоты. В каждую пробирку прибавить одну каплю метилового оранжевого. Под влиянием, каких ионов метиловый оранжевый принимает розовую окраску? Одну пробирку с уксусной кислотой оставить в качестве контрольной, а в другую внести 3-4 микрошпателя ацетата натрия и перемешать раствор стеклянной палочкой. Сравнить окраску полученного раствора с окраской раствора в контрольной пробирке. На изменение концентрации, каких ионов указывает изменение окраски метилового оранжевого?

Запись данных опыта. Написать уравнение диссоциации уксусной кислоты и выражение константы ее диссоциации. Объяснить, как смещается равновесие диссоциации кислоты при добавлении к ней ацетата натрия. Как меняется при этом степень диссоциации уксусной кислоты и концентрация ионов Н +.

Б) Влияние соли слабого основания на диссоциацию этого основания.

Выполнение работы: В две пробирки внести по 5-7 капель 0, 1 Н раствора аммиака. В каждую пробирку прибавить одну каплю раствора фенолфталеина. Под влиянием, каких ионов фенолфталеин принимает красную окраску?

Одну пробирку с раствором аммиака оставить в качестве контрольной, а в другую добавить 3-4 микрошпателя хлорида аммония и перемешать раствор стеклянной палочкой. Сравнить окраску полученного раствора с окраской раствора в контрольной пробирке.

Запись данных опыта. Написать схему равновесий, существующих в растворе аммиака. Как смещается равновесие в этом растворе при добавлении к нему хлорида аммония? Почему при этом окраска раствора фенолфталеина бледнеет?