Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Модуль №1
|
|
" Загальна хімія"
Харків, 2013
ЗМІСТ
Лабораторна робота №1. Правила роботи в хімічній лабораторії. Знайомство з посудом. Зважування...................................................................................................................................................................................................................... 3
Лабораторна робота №2. Основні класи неорганічних сполук, генетичний зв’язок між ними......... 4
Лабораторна робота №3. Швидкість хімічних реакцій............................................................................................................. 7
Лабораторна робота №4. Хімічна рівновага........................................................................................................................................ 7
Лабораторна робота №5. Вивчення властивостей розчинів............................................................................................... 8
Лабораторна робота №6. Приготування розчинів. Способи вираження концентрацій розчинів.... 11
Лабораторна робота №7. Колоїдні розчини....................................................................................................................................... 13
Лабораторна робота №8 Теорія електролітичної дисоціації........................................................................................... 18
Лабораторна робота №9. Реакції в розчинах електролітів.................................................................................................. 24
Лабораторна робота №10. Кислотно-основне титрування................................................................................................. 27
Лабораторна робота №11. Водневий показник – рН..................................................................................................................... 29
Лабораторна робота №12. Гідроліз солей............................................................................................................................................. 30
Лабораторна робота №13. Окисно-відновні реакції.................................................................................................................... 31
Лабораторна робота №14. Електрохімічний потенціал. Визначення ЕРС гальванічного елемента.................................................................................................................................................................................................................................................... 35
Лабораторна робота №15. Комплексні сполуки............................................................................................................................ 41
ЛІТЕРАТУРА....................................................................................................................................................................................................................... 43
Лабораторна робота №1. Правила роботи в хімічній лабораторії. Знайомство з посудом. Зважування.
Мета: Вивчити правила поведінки в хімічній лабораторії. Познайомитися з хімічним посудом. Ознайомитися з будовою терезів: хіміко-технологічних, аналітичних (ВЛА-200), правилами зважування на них.
Завдання для самоcтійної роботи
1) Законспектувати правила техніки безпеки роботи в лабораторії неорганічної хімії.
2) Замалювати хімічний посуд та підписати його.
Лабораторна робота №2. Основні класи неорганічних сполук, генетичний зв’язок між ними
Мета: Повторити основні класи неорганічних сполук. Поглибити розуміння генетичного зв’язку між основними класами неорганічних сполук.
Реактиви: червоний фосфор, вода дистильована, магній, MgO, 1н H3PO4, 1н HCl, 2М HCl, 1н FeCl3, 1н ZnCl2, 1н CuSO4, 1н AlCl3, 1н NaOH, 2М NaOH, Ba(OH)2нас., індикатори метиловий оранжевий, фенолфталеїн, мармур, HCl(к).
Обладнання: пробірки, штативи для пробірок, колба плоскодонна на 300-500мл, ложечка для спалювання, апарат Кіппа.
| № | Хід виконання досліду | Рівняння реакцій | Спостереження | Висновки |
| 1. | Взаємодія кисню з неметалом (Тяга!). В ложечку для спалювання помістити невелику кількість (величиною з горошину) червоного фосфору. Фосфор підпалити і швидко ложечку з фосфором помістити в колбу, колбу закрити ватою. Колбу з продуктом реакції залишити для досліду №2. | Скласти рівняння реакції. | Спостерігати за горінням фосфору, утворенням диму | Зробити висновок що до можливості взаємодії неметалів з киснем. |
| 2. | Взаємодія кислотного оксиду з водою. В колбу з оксидом фосфору додати 10-15мл води та індикатор метиловий оранжевий. | Скласти рівняння реакції в молекулярній та іонній формі. | Що спостерігаєте? Яка реакція середовища? | Зробити висновок що до можливості отримання кисневмісних кислот з неметалів. |
| 3. | Взаємодія кисню з металом (Тяга!). На керамічний плитці підпалити невелику кількість магнію. Отриманий продукт зібрати і зберегти для досліду №4. | Скласти рівняння реакції. | Спостерігати за горінням металу, утворенням білої порошкоподібної речовини. | Зробити висновок що до можливості взаємодії неметалів з киснем. |
| 4. | Взаємодія основного оксиду з водою. Отриманий порошок в досліду №3 помістити в пробірку і додати 1-2мл води. Збовтати. Додати розчин фенолфталеїну. Пробірку з сумішшю зберегти для досліду №5. | Скласти рівняння реакції. | Що спостерігаєте? Яка реакція середовища? | Зробити висновок що до можливості отримання основ з неметалів. |
| 5. | Взаємодія основи з кислотою. Обережно злити розчин із твердого залишку. Осад і розчин залишити для виконання дослідів 5а та 5б відповідно. | Скласти рівняння реакції в молекулярній та іонній формі. | ||
| 5а | До отриманого розчину додати розчин ортофосфатної кислоти. | Що спостерігаєте? Яка реакція середовища? | Зробити висновок що до взаємодії гідроксидів з кислотами. | |
| 5б | До осаду (Mg(OH)2), що додати розчин HCl. | |||
| 6. | Взаємодія солей з лугами. В чотири пробірки налити невелику кількість розчинів солей FeCl3, ZnCl2, CuSO4, AlCl3. В кожну з пробірок додати розчину NaOH | Скласти рівняння реакції в молекулярній та іонній формі. | Спостерігати випадіння осадів. Якого вони кольору? | Зробити висновок що до можливості отримання нерозчинних гідроксидів із солей. |
| 7. | Взаємодія сильних кислоти з лугами. Налити в фарфорову чашку 10мл. 2М HCl додати 2М NaOH. Додаючи розчини кислоти та лугу досягнути нейтрального середовища (розчин не змінює колір лакмусового паперу). | Скласти рівняння реакції в молекулярній та іонній формі. | Яка речовина утворилася? | Зробити висновок що до можливості отримання середніх солей з кислот та лугів. |
| 8. | Одержання кислих солей. Через розчин вапняної води (Сa(OH)2нас.). пропустити вуглекислий газ до повного розчинення осаду що утворюється спочатку. | Скласти рівняння реакції в молекулярній та іонній формі. | Спостерігати утворення та розчинення осаду. | Які солі утворюються в результаті реакції? |
| 9. | Одержання основних солей. а) До 1мл розчину CuSO4 додати надлишок розчину NaOH (3мл) Пробірку нагріти. | Скласти рівняння реакції в молекулярній та іонній формі. | Спостерігати утворення осаду. | Яка речовина уторилася при взаємодії солі з лугом? |
| б) До 3мл розчину CuSO4 додати декілька крапель розчину NaOH. Пробірку нагріти. | Скласти рівняння реакції в молекулярній та іонній формі. | Спостерігати утворення осаду. | Яка речовина уторилася при взаємодії солі з лугом? |
Завдання для самоконтролю
1. Скласти рівняння реакція в молекулярній та іонній формі, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення:
a) FeS2 ®SO2 ® SO3 ® H2SO4 ® Na2SO4 ® NaNO3.
¯
Fe2O3 ® Fe(NO3)3 ® Fe(OH)3® Fe2(SO4)3
б) Ca(OH)2 ® Ca3(PO4)2® Ca(H2PO4) ® H3PO4® K3PO4® KCl.
2. Написати графічні формули сполук: H2SO4, H3PO4, NH3, Zn(OH)2, FeS2, Ca3(PO4)2.
3. Скільки літрів вуглекислого газу (н.у.) необхідно для перетворення 2г гашеного вапна а) в карбонат кальцію; б) в гідрокарбонат кальцію.
Лабораторна робота №3. Швидкість хімічних реакцій
Мета: Встановити закономірність зміни швидкості хімічної реакції взаємодії тіосульфату натрію з сірчаною кислотою в залежності від концентрації реагуючих речовин та температури.
Для підготовки до заняття скористайтеся методичними рекомендаціями (взяти у бібліотеці) Попович Т.М., Святська Т.М “Швидкість хімічних реакцій. Хімічна рівновага”, ХДПУ, 1991.
Завдання для самостійної роботи
1. Підготувати досліди №1-2 методичних рекомендацій Попович Т.М., Святська Т.М “Швидкість хімічних реакцій. Хімічна рівновага”. ХДПУ, 1991. - С.11-13.
2. Виконати завдання для самоконтролю №1-7 методичних рекомендацій Попович Т.М., Святська Т.М “Швидкість хімічних реакцій. Хімічна рівновага”. ХДПУ, 1991. - С.15.
Лабораторна робота №4. Хімічна рівновага
Мета: Виконати досліди, що ілюструють зміщення рівноваги під дією різних факторів: температури, концентрації речовин, тиску і т.д.
Для підготовки до заняття скористайтеся методичними рекомендаціями (взяти у бібліотеці) Попович Т.М., Святська Т.“Швидкість хімічних реакцій. Хімічна рівновага”, ХДПУ, 1991.
Завдання для самостійної роботи
1. Підготувати досліди №5-6 методичних рекомендацій Попович Т.М., Святська Т.М “Швидкість хімічних реакцій. Хімічна рівновага”. ХДПУ, 1991. - С.14-15.
2. Виконати завдання для самоконтролю №8-12 методичних рекомендацій Попович Т.М., Святська Т.М “Швидкість хімічних реакцій. Хімічна рівновага”. ХДПУ, 1991. - С.15-16.
Лабораторна робота №5. Вивчення властивостей розчинів
Мета: Ознайомитися зфізичними явищами, що виникають при утворенні розчинів (виділення (поглинання) теплоти, зміна об’єму, кольору і інше.); з властивостями ненасичених, насичених та пересичених розчинів. Вивчити деякі з властивостей розчинів: температура кристалізації, кипіння, осмотичний тиск. Навчитися готувати розчини.
Реактиви: NH4NO3(кр.), NaOH(кр.), етанол 98%, йод (кр.), NaNO3(кр.), CH3COONa(кр.), CuSO4·5H2O,
Обладнання: пробірки, штативи для пробірок, пробки з газовідвідним трубками для пробірок, скляні палички, мірна пробірка з притертою пробкою, спиртівка, сухе горюче (уротропін), сірники.
| N п/п | Хід виконання досліду | Рівняння реакції | Спостереження | Висновки |
| 1. Теплові ефекти при розчиненні речовин | ||||
| В дві пробірки налити на 1/3 води і виміряти її температуру. | Пояснити теплові ефекти, які спостерігались при розчиненні речовин. | |||
| 1а | В першу пробірку насипати 2-3г нітрату амонію, обережно перемішати скляною паличкою. | Скласти рівняння електролітичної дисоціації нітрату амонію. | Відзначити найменшу температуру. | |
| 1б | У другу пробірку внести декілька шматочків гідроксиду натрію, перемішати. | Записати рівняння електролітичної дисоціації гідроксиду натрію. | Відзначити найвищу температуру. При розчиненні якої речовини енергія виділяється, а якої поглинається. | Від чого залежить сумарний енергетичний ефект розчинення речовини. |
| 2. Зміна об'єму при утворенні розчинів | ||||
| Виміряти температуру води та етилового спирту. Налити в пробірку на 1/3 води і обережно, по стінці (так, щоб спирт не змішався з водою) додати рівний об'єм етилового спирту. Верхній рівень рідини позначити восковим олівцем або гумовим кільцем. Пробірку закрити пробкою і рідини інтенсивно перемішати. Виміряти температуру розчину. | Як змінився об'єм розчину? Як змінюється температура розчину після перемішування? | Пояснити явища, які спостерігались | ||
| 3. Вплив розчинника на властивості розчину. Руйнування кристалів і утворення сольватів | ||||
| 3а | Нагріти в пробірці 2-3 кристали йоду. (!!! Отвір пробірки закрити ватою). | Що спостерігається? Відзначити колір парів йоду. | Який ступінь подрібнення речовини в пароподібному стані? | |
| 3б | В дві пробірки покласти по 1-2 кристали йоду. В першу додати 1-2мл бензолу, а в другу – спирту, добре перемішати вміст пробірок. | Який колір отриманих розчинів? | Поясніть явища, що спостерігали. | |
| 4. Утворення насичених та пересичених розчинів. Залежність розчинності солей від температури | ||||
| 4а | Налити в пробірку 5-10 мл води і насипати близько 500мг сухого нітрату натрію. Перемішати вміст пробірки. | Спостерігати розчинення речовини. | Який розчин утворився? | |
| 4б | Додавати невеликими порціями при перемішуванні нітрат натрію до тих пір, доки в пробірці не з'явиться трішки нерозчинених кристалів нітрату натрію. | Спостерігати розчинення речовини і утворення осаду. | Який розчин утворився? | |
| 4в | Додати, ще близько 100мг нітрату натрію, перемішати. Пробірку підігріти. | Що спостерігається? | Який розчин утворився? | |
| 4г | Oхолодити розчин до кімнатної температури. | Що спостерігається? | Який розчин утворився? Чим зумовлена кристалізація нітрату натрію? Як змінюється роз- чинність нітрату натрію зі зміною темератури. | |
| 5. Утворення пересиченого розчину ацетату натрію | ||||
| В пробірку насипати 5г ацетату натрію, додати 1-2мл води і нагрівати до розчинення солі. Потім поставити її в склянку з холодною водою. Після охолодження розчину помістити в пробірку кристалик ацетату натрію. | Що спостерігається? Як змінюється температура розчину під час кристалізації? | Пояснити явища, які спостерігались. | ||
| 6. Руйнування і утворення кристалогідратів | ||||
| 6а | В пробірку помістити близько 500мг мідного купоросу. Закріпити пробірку таким чином, щоб дно було трішки вище отвору (Чому?). Нагрівати пробірку спиртівкою до зміни забарвлення кристалів. | Записати рівняння реакції. | Що спостерігається? | Поясніти, які зміни відбуваються з кристалами мідного купоросу при нагріванні. |
| 6б | Охолодити пробірку і додати в неї декілька крапель води. | Записати рівняння реакції. | Що спостерігається? | Пояснити, які зміни відбуваються з кристалами сульфату міді. |
Завдання для самоконтролю
1. Теплоти розчинення SrCl2 і SrCl2·6Н2О складають відповідно – 47.7 і 31.0 кДж/моль. Вичисліть теплоту гідратації SrCl2.
2. 50 г солі розчинили у воді об’ємом 90 мл. Визначте масову частку (%) солі у розчині
3. В 1л води розчинили 10г калій оксиду. Яка концентрація (%мас.) отриманого розчину?
4. Розрахуйте концентрацію (моль/дм3) розчину з масовою часткою NaOH 0, 12%, якщо відомо, що густина цього розчину складає 1, 0 г/см3.
Лабораторна робота №6. Приготування розчинів. Способи вираження концентрацій розчинів.
Мета: Навчитися виконувати розрахунки необхідні при приготування розчинів. Навчитися готувати розчини необхідної концентрації.
Приготування розчинів з заданою масовою часткою речовини в розчині (з твердої речовини та води).
Завдання: Приготувати 200г 5%-го розчину карбонату натрію з кристалічної соди Na2CO3·10H2O і води.
Хід роботи
1. Обчислити масу кристалогідрату Na2CO3·10H2O необхідну для приготування 200г розчину з w(Na2CO3)=5%.
2. Зважити масу подрібненої кристалічної соди в хімічному стакані (попередньо його слід зважити) з точністю до 0.01г.
3. Розрахувати об’єм води, необхідний для розчинення взятої наважки. Відміряти мірним циліндром цей об’єм води. Вилити воду в стакан і розчинити в ній зважену сіль, ретельно перемішати розчин.
4. Виміряти температуру приготовленого розчину і якщо вона не дорівнює температурі, яка вказана в таблиці _______ залежності масової частки розчиненої речовини - густина розчину, довести її вказаної величини, для цього розчин необхідно нагріти або охолодити.
5. Вилити розчин в сухий високий вузький циліндр і визначити за допомогою ареометра його густину. Ареометр промити водою, витерти насухо і здати лаборанту. Одержаний розчин вилити в приготовлену склянку.
6. За даними таблиці _____ використовуючи метод інтерполяції побудувати калібровочний графік w(Na2CO3) - r.
7. За виміряною густиною розчину, користуючись калібровочним графіком w(Na2CO3) - r, визначити масову частку Na2CO3 в приготовленому розчині. Порівняти одержану величину з w(Na2CO3) з заданою.
8. Розрахувати молярну концентрацію і молярну концентрацію еквівалента (нормальну концентрацію) приготовленого розчину.
Запитання для самоконтролю
1. Способи вираження концентрації розчинів: масова частка, молярність, нормальність, моляльність.
2. Хімічний еквівалент (грам еквівалент).
3. Осмотичний тиск. Явища плазмолізу та деплазмолізу.
4. Температури кипіння та замерзання розчинів.
5. Що таке кристалогідрат?
6. Які розчини називають істинними?
7. Класифікація колоїдних розчинів.
8. Властивості колоїдних розчинів.
9. Отримання колоїдних розчинів.
Завдання для самоконтролю
1. Осмотичний тиск водного розчину гемоглобіну, що містить 32г/л при 17оС 43, 84кПа. Найдіть відносну молекулярну масу гемоглобіну.
2. Напишіть молекулярні рівняння реакцій, які описують такі перетворення:
купрум(ІІ) нітрат ® купрум (ІІ) оксид®? ® купрум (ІІ) гідроксид ® купрум (ІІ) сульфат ® мідний купопрос ® барій сульфат.
3. Визначте концентрацію (%) фізіологічного розчину кухоної солі, якщо цей розчин ізотонічний з осмотичним тиском крові рівним 8, 104.105н/м2, при нормальній температурі людського тіла 37оС?
4. Визначте вміст заліза в залізній руді, яка містить 90% магнетиту Fe3O4. Скільки чавуну, що містить 96% заліза, можна добути з 5 т цієї руди?
5. До 100г 5% розчину хлориду барію додали 100г 5% розчину сірчаної кислоти. Визначте масові частки речовин, що залишилися після виділення осаду.
6. Для охолодження циліндрів в двигунах зимою застосовують антифризи - суміші етиленгліколю з водою. При якій температурі замерзне антифриз що містить 40% етиленгліколю. Кріоскопічна постійна води 1.68К·кг/моль.
Лабораторна робота №7. Колоїдні розчини
Мета: Отримати колоїдні розчини і вивчити деякі з їх властивостей.
Реактиви: 0.05 М КI, 0.05 М AgNO3, 1% Na2S2O3, 0, 5% KMnO4, 20% NH4OH, 5% Na2CO3, 10% CaCl2, насичений розчин сірки в етиловому спирті, соняшникова олія, дистильована вода.
Обладнання: Бюретки на 20-25мл, конічні колби на 100 та 250 мл, піпетки на 5мл, прилад для спостереження конуса Тиндаля, прилад для електрофоретичного вимірювання заряду колоїдних частинок, тестер, мікроскоп, препаративні скельця для мікроскопа.
| N п/п | Хід виконання досліду | Рівняння реакції | Спостереження | Висновки |
| 1. Одержання золів Аргентум йодиду за допомогою реакції обміну | ||||
| 1а | Бюретки заправляють розчинами КI та AgNO3, (Відповідно до надписів на бюретках!) В конічну колбу з бюретки наливають 10 мл 0, 05М розчину КI і повільно краплями при збовтуванні приливають з другої бюретки 10 мл 0, 05М розчин AgNO3. | Записати рівняння реакції в молекулярній та іонній формі. | Утворення жовто-зеленого осаду. | Зробити висновок, що до можливості утворення осаду AgI при змішуванні еквівалентних кількостей розчинів KI та AgNO3. |
| 1б | В конічну колбу з бюретки наливають 10 мл 0, 05М розчину КI і повільно краплями при збовтуванні приливають з другої бюретки 8 мл 0, 05М розчин AgNO3. Спостерігають забарвлення золю в проходячому світлі та при бічному освітленні. Розчин наливають в кювету з плоскопаралельними стінками і спостерігають, чи з’являється опалесценція (конус Тіндаля). За допомогою електрофоретичного пристрою визначають заряд колоїдних частинок. | Записати рівняння реакції в молекулярній та іонній формі що відповідає взаємодії КI та AgNO3, рівняння електролітичної дисоціації КI, формулу міцели. | Утворення колоїдного розчину. Відмічають колір розчину. Спостерігають конус Тіндаля. Відмічають до якого з електродів рухаються колоїдні частинки. | Зробити висновок, що до можливості утворення золю AgI в розчині KI. Які іони при цьому адсорбуються на кристалах AgI? |
| 2в | В конічну колбу з бюретки наливають 10 мл 0, 05М розчину AgNO3 і повільно краплями при збовтуванні приливають з другої бюретки 8 мл 0, 05М розчин KI. Спостерігають забарвлення золю в проходячому світлі та при бічному освітленні. Розчин наливають в кювету з плоскопаралельними стінками і спостерігають, чи з’являється опалесценція (конус Тіндаля). За допомогою електрофоретичного пристрою визначають заряд колоїдних частинок. | Записати рівняння реакції в молекулярній та іонній формі що відповідає взаємодії КI та AgNO3, рівняння електролітичної дисоціації AgNO3, формулу міцели. | Утворення колоїдного розчину. Відмічають колір розчину. Спостерігають конус Тіндаля. Відмічають до якого з електродів рухаються колоїдні частинки. | Зробити висновок, що до можливості утворення золю AgI в розчині AgNO3. Які іони при цьому адсорбуються на кристалах AgI? |
| 2. Одержання золю Манган (IV) оксиду шляхом відновлення. | ||||
| В конічну колбу за допомогою піпетки вносять 5 мл 0, 5%-вого розчину KMnO4 і розбавляють дистильованою водою до 50мл. Потім в розчин додають по краплинам 1, 5-2мл 1%-вого розчину Na2S2O3. Спостерігають забарвлення золю в проходячому світлі та при бічному освітленні. Розчин наливають в кювету з плоскопаралельними стінками і спостерігають, чи з’являється опалесценція (конус Тіндаля). | Записати рівняння реакції в молекулярній та іонній формі що відповідає взаємодії KMnO4 та Na2S2O3, рівняння електролітичної дисоціації KMnO4, формулу міцели. | Спостерігають утворення вишнево-червоного золю Манган (IV) оксиду. Спостерігають конус Тіндаля. | Зробити висновок, що до можливості одержання золю Манган (IV) оксиду шляхом відновлення. | |
| 3. Одержання золю сірки шляхом заміни розчинника | ||||
| В конічну колбу з 20 мл дистильованої води приливають краплинами насичений розчин сірки в етиловому спирті. Спостерігають забарвлення золю в проходячому світлі та при бічному освітленні. Розчин наливають в кювету з плоскопаралельними стінками і спостерігають, чи з’являється опалесценція (конус Тіндаля). | Записати формулу міцели. | Відмічають колір розчину. Спостерігають конус Тіндаля. | Зробити висновок, що до можливості одержання золю сірки шляхом заміни розчинника | |
| [1]*Одержання золю Ферум (III) гідроксиду | ||||
| В конічну колбу ємністю 250мл наливають 100мл дистильованої води і додають 5мл насиченого розчину Ферум (III) хлориду. Ферум (III) гідроксид осаджують шляхом введення надлишку водного розчину аміаку до утворення рихлого осаду. Багаторазовою декантацією осад ретельно промивають від надлишку осаджувача (до зникнення запаху аміаку), доводять об’єм в колбі приблизно до 200мл і додають поптизатор – близько 2мл насиченого розчину Ферум (III) хлориду. Вміст колби нагрівають на водяній бані, періодично збовтуючи до зникнення осаду. Спостерігають забарвлення золю в проходячому світлі та при бічному освітленні. Розчин наливають в кювету з плоскопаралельними стінками і спостерігають, чи з’являється опалесценція (конус Тіндаля). | Записати рівняння реакції в молекулярній та іонній формі що відповідає взаємодії FeCl3 та NH4OH, рівняння електролітичної дисоціації FeCl3, формулу міцели. | Випадіння осаду. Утворення колоїдного розчину Відмічають колір розчину. Спостерігають конус Тіндаля. | Зробити висновок, що до можливості одержання золю Ферум (III) гідроксиду шляхом пептизації Fe(OH3) іонами Fe3+. | |
| Отримання емульсій типу М/В і В/М | ||||
| В три пробірки наливають 2 мл соняшникової олії. Потім у пробірку I наливають 2 мл дистильованої води, у пробірку II – 2-3 мл 5%-ного Na2CO3 і в пробірку III наливають 2-3 мл 10%-ного CaCl2. Усі три пробірки енергійно струшують. За допомогою тестера визначають опір емульсій. На предметне скло наносять краплю емульсії, насипають кілька кришталиків барвника метиленового синього (барвник гарно розчиняється у воді і нерозчиняється в олії), перемішують емульсію за допомогою піпетки. Препарат розглядають під мікроскопом. | Записати рівняння гідролізу Na2CO3, рівняння електролітичної дисоціації CaCl2 формули міцел. | Відмічають у якій пробірці відбувається утворення стійких емульсій. Відмічають колір емульсій. Яка з емульсія електропровідна, а яка ні? Замальовують вид препарату під мікроскопом. | За яких умов можливе утворення емульсій. Якого типу утворилася емульсія в пробірці №ІІ, а якого в пробірці №ІІІ? (При спостереженні емульсії В/М на безбарвному фоні побачимо блакитні кульки води. При спостереженні емульсії М/В під мікроскопом, безбарвні кульки побачимо на блакитному фоні). |
Завдання для самоконтролю
1. Заповніть графу “Рівняння реакції” методичних рекомендацій до лабораторної роботи.
2. Які розчини називають істинними, а які колоїдними?
3. Як класифікують дисперсні системи?
4. Що таке електрофорез? Яке має практичне застосування електрофорез в біологічному аналізі та медицині?
5. Що таке діаліз? Як відбувається очищення крові в нирках від токсичних речовин?
6. Що таке емульсії? Яка роль жовчі в травленні жирів? Чому людям які перенесли захворювання печінки (хвороба Боткіна та ін.) не рекомендується споживати велику кількість жирів?
Лабораторна робота №8 Теорія електролітичної дисоціації
Мета: Виконати досліди, що підтверджують основні положення теорії електролітичної дисоціації.
Реактиви: 1н HCl, 1н H2SO4, 1н та 2н CH3COOH, 1н та 2н NaOH, 1н KOH, 1н та 2н NH4OH, 1н KCl, 1н NaCl, 1н КNO3,. 1н Na2SO4, 1н КNO3, 1н CH3COONa, 2н CaCl2, NH4Cl(кр.) спиртовий розчин фенолфталеїну (індикатор), розчин метилового оранжевого (індикатор), розчин лакмусу (індикатор).
Обладнання: ВСА, амперметр, реостат, електроди, фільтрувальний папір, стакани на 100-200мл.
| N п/п | Хід виконання досліду | Рівняння реакції | Спостереження | Висновки |
| 1. Вивчення електропровідності кислот, солей та гідроксидів | ||||
| 1а | Зібрати схему згідно рис.1. Вивчення електропровідності кислот. В три склянки налити по 50мл 1н, розчинів соляної, сірчаної та оцтової кислот. Занурити в склянку з соляною кислотою електроди. Потім занурити електроди послідовно в склянки з сірчаною і оцтовою кислотами. Перед кожний із вимірів електроди промивають дистильованою водою та витирають фільтрувальним папером. | Записати рівняння електролітичної дисоціації кислот. | Записати покази амперметра. | Порівняти електропровідність кислот і сформулювати висновки, що до їх сили. |
| 1б | Вивчення електропровідності гідроксидів. Вивчити електропровідність, 1н NaOH, 1н KOH, 1н NH4OH. | Записати рівняння електролітичної дисоціації кислот. | Записати покази амперметра. | Порівняти електропровідність гідроксидів і сформулювати висновки, що до їх сили. |
| 1в | Вивчення електропровідності солей. Вивчити електропровідність, 1н KCl, 1н NaCl, 1н КNO3,. 1н Na2SO4, 1н CH3COONa. | Записати рівняння електролітичної дисоціації солей. | Записати покази амперметра. | Порівняти електропровідність солей і зробити висновки, що до сили електролітів утворених розчиненням гарно розчинних солей у воді. |
| 1г | Вивчення електропровідності сумішей кислот та гідроксидів. В одну склянку налити 50мл 2н CH3COOН, в другу 50 мл 2н NH4OH. Вивчити електропровідність 2н CH3COOН та 2н NH4OH. Невиймаючи електродів із стакану до розчину NH4OH додати еквівалентну кількість розчину CH3COOН. | Записати рівняння електролітичної дисоціації кислоти, гідроксиду, солі, та рівняння реакції в молекулярному і іонному вигляді. | Записати покази амперметра. | Зробити висновок, що до сили вихідних та утвореного в результаті реакції електролітів. |
| 2. Дисоціація солей та сольватація іонів | ||||
| 2а | Взяти близько 200мг CuCl2, відмітити колір твердої солі. Розчинити сіль в декількох краплях води. Потім поступово додавати при перемішуванні воду в пробірку з розчином солі. | Записати рівняння електролітичної дисоціації солі. | Відмітити колір твердої солі. Відмітити колір розчину солі. Спостерігати зміну забарвлення. | Пояснити явища. |
| 2б | Розчинити 100мг CuCl2 в 5-10мл ацетону. Потім поступово додавати при перемішуванні воду в пробірку з розчином солі. | Відмітити колір твердої солі та колір розчину солі в ацетоні. Спостерігати зміну забарвлення розчину при додаванні води. | Пояснити явища. | |
| 3. Порівняння хімічної активності сильних та слабких електролітів | ||||
| 3а | В одну пробірку налити 5мл 1н HCl, в другу - стільки 1н CH3COOH, помістити в кожну із пробірок по однаковому шматочку цинку. | Записати рівняння реакції в молекулярному і іонному вигляді. | Відмітити різну швидкість виділення газу в пробірках. | Порівняти хімічну активність сильного електроліту - соляної кислоти і слабкого електроліту - оцтової кислоти, Пояснити результати досліду користуючись даними про ступінь електролітичної дисоціації цих кислот, (Бабич Л.В, и др., Практикум по неорганической химии, -Н,: Просвещение, 1991. -С.311, -Табл, 8) |
| 3б | Налити в дві пробірки розчин CaCl2, В одну з пробірок добавити 2н NaOH, а в іншу такий же об'єм 2н NH4OH (розчини повинні бути без карбонатів!!!) | Записати рівняння реакції в молекулярному і іонному вигляді. | В якій із пробірок випадає осад, а в якій –ні. | Пояснити причину різної дії гідроксидів на кальцій хлорид. |
| 4. Хімічна рівновага в розчинах електролітів | ||||
| Налити в пробірку 10-15мл води і додати дві краплі фенолфталеїну та 3-4 краплі 2н NH4OH. Розлити розчин у дві пробірки і в одну з них додати близько 50мг кристалів NH4Cl. | Записати рівняння електролітичної дисоціації гідроксиду та солі. | Відмітити забарвлення індикатору. Порівняти забарвлення індикатора в обох пробірках. | На основі принципу Ле-Шательє пояснити зміщення рівноваги дисоціації слабкого електроліту після додавання NH4Cl. |
Рис.1. Установка для вимірювання електропровідності електролітів:
1- джерело постійного струму, 2- реостат, 3-амперметр, 4-вугільні електроди, 5 – ізолятори, 6 – стакан.
5. Забарвлення індикаторів
Налити в три пробірки по 3мл дистильованої води і додати по 2 краплі розчинів одного із індикаторів: лакмусу, метилового оранжевого і фенолфталеїну, Додати кислоти, в другу лугу, Спостерігати за зміною забарвлення індикатору. Проробити цей дослід з усіма індикаторами.
Заповнити таблицю:
| Середовище | Колір індикатора | ||
| Лакмус | Метиловий оранжевий | Фенолфталеїн | |
| Нейтральне | |||
| Кисле | |||
| Лужне |
Завдання для самоконтролю
1. Чи можуть існувати разом у розчині: а) Ca(OH)2 і HCl; б) Ba(OH)2 і FeCl3 в) AgNO3 і NaBr? Відповідь підтвердіть рівняннями відповідних реакцій.
2. Теплоти розчинення SrCl2 і SrСl2·6H2O відповідно – 47, 7 і 31, 0 кДж/моль. Знайдіть теплоту гідратації SrCl2.
3. В одному літрі води міститься 10–7 моль іонів H+. Розрахуйте ступінь дисоціації води.
4. Константа дисоціації HClO при 25 З дорівнює 2, 8·10–8. Розрахуйте ступінь дисоціації кислоти в 0, 01М розчині.
5. Розрахуйте, скільки грамів катіонів і аніонів міститься в 246г 5% розчину кальцій нітрату.
6. У розчині оцтової кислоти з молярною концентрацією 0, 5 моль/л ступінь дисоціації дорівнює 0, 6%. При якій концентрації оцтової кислоти ступінь дисоціації буде в 10 разів більше?
7. У якому розчині міститься більше іонів водню: у 1л 1М розчину оцтової кислоти (ступінь дисоціації 0, 4%) чи в 10г 1%-ої соляної кислоти (ступінь дисоціації 100%)?
Лабораторна робота №9. Реакції в розчинах електролітів.
Мета: Вивчити закономірності проходження реакцій в розчинах електролітів. Зробити висновки, щодо направлення реакцій в розчинах електролітів.
Реактиви: 2н HCl, 2н NaOH, 2н CH3COOH, Zn (гранули), СН3СООNa,
Обладнання: пробірки, штативи для пробірок, мірні піпетки на 10мл-2шт., мірні циліндри на 50-100мл - 2шт. термометр,
| Nп/п | Хід виконання досліду | Рівняння реакції | Спостереження | Висновки | |||||
| 1. Реакції нейтралізації | |||||||||
| 1а. | Взаємодія сильної кислоти з сильною основою. Налити в фарфорову чашку 10мл 2н розчину соляної кислоти і по краплям додати до нього рівний об’єм 2н розчину гідроксиду натрію. Розчин перемішати скляною паличкою і випробувати його дію на лакмус, наносячи краплю розчину на лакмусовий папір. Треба досягти нейтральної реакції (синій і червоний лакмусовий папір не змінює своє забарвлення). Отриманий розчин випаровують повністю. | Написати молекулярне та іонне рівняння реакції. | Що спостерігаєте при випаровуван-ні? | Зробити висновок що до взаємодії сильної кислоти з сильною основою. Якої сили електроліт утворюється? В чому полягає механізм реакції нейтралізації? | |||||
| 1б. | Взаємодія слабкої кислоти та сильної основи Налити в пробірку 2мл 2н розчину лугу і додати одну краплю фенолфталеїну. Додавати по краплям 2н розчин оцтової кислоти до повного знебарвлення розчину. | Написати молекулярне та іонне рівняння реакції. | Що спостерігаєте? Як змінює своє забарвлення індикатор? | Поясніть, чому рівновага іонної реакції, в якій приймає участь слабкий електроліт (оцтова кислота), зміщується в бік утворення молекул води? | |||||
| 2. Виділення теплоти в реакціях нейтралізації | |||||||||
| 2а | Відміряти по 50 мл 2н розчинів гідроксиду натрію та соляної кислоти. Налити ці розчини в дві склянки і виміряти температуру розчинів. Змішати луг з кислотою в одній із склянок і обережно перемішати рідину, виміряти температуру. | Написати молекулярне та іонне рівняння реакції. | Запишіть дані по температурі і обчисліть Dt. | Зробіть висновок про механізм реакції нейтралізації і про кількість теплоти, яка при цьому виділяється. | |||||
| 2б | Повторіть дослід 2а, але взявши 2н розчин іншого лугу (гідроксид калію) та іншої кислоти (сірчаної кислоти). | Написати молекулярне та іонне рівняння реакції. | Запишіть дані по температурі і обчисліть Dt | Чим пояснити однакове підвищення температури в дослідах 2а і 2б? | |||||
| 3. Дія на сіль слабкої кислоти сильною кислотою | |||||||||
| В дві пробірки налити по 5мл 2н розчину соляної кислоти і помістити в кожну з пробірок по однаковому шматочку цинку. Коли в обох пробірках буде досягнуте рівномірне виділення водню, прилити в одну з пробірок 5мл 2н розчину ацетату натрію (СН3СООNa), а в іншу - 5мл води. | Написати молекулярне та іонне рівняння реакції. | Що спостерігаєте? В якій з пробірок виділення водню іде інтенсивніше? | Зробіть висновок про дію сильної кислоти на сіль слабкої кислоти, при цьому застосовуючи закон дії мас, поясніть, чому додавання солі слабкої кислоти до розчину сильної кислоти зменшує реакційну здатність останньої. | ||||||
Завдання для самоконтролю
1. Скласти молекулярні та іонні рівняння реакцій утворення нерозчинних речовин:
Ag3PO4, HgCrO4, CaCO3, Cu(OH)2, FeS.
2. Скласти молекулярні та іонні рівняння реакцій утворення мало малодисоційованих і летких сполук: HCN, H2S, H2SO3, NH4OH, H2CO3.
3. В 500мл. насиченого розчину міститься 0, 94·10-3 г хлориду срібла. Знайдіть добуток розчинності цієї солі.
Відповідь: 1, 7·10-10 г
5. Пояснити, чому при додаванні до насиченого розчину BaSO4 гіпсової води (насичений розчин CaSO4) спостерігається утворення осаду.
6. Як змінюється кількість осаду Mg(OH)2 в насиченому розчині при додаванні до нього: а)гідроксиду натрію; б)соляної кислоти?
7. Чи утворюється осад BaSO4, якщо змішати рівні об’єми 0, 2н розчину нітрату барію і 0, 1н розчину сульфату барію? Відповідь обґрунтуйте розрахунком.
8. Добуток розчинності йодиду свинцю при 25°С дорівнює 8, 7 10-9. Обчисліть розчинність цієї солі в молях на літр.
9. Напишіть молекулярні та іонні рівняння реакцій:
а) NaOH + H2S =; б)Na2CO3 + H2SO4 =; в)MnS + HCl =; г)Al(OH)3 + HNO3 =; д)Ag2SO4 + NaCl =.