учеб пособие раб тетр к лаб 1 сем в электр библ(5). Федеральное агентство по науке и образованию
 Скачать 0.86 Mb.
|
|
Перерасчеты концентраций для приготовленного раствора Дать определения и для приготовленного раствора рассчитать следующие концентрации. Молярная концентрация (М, СМ) показывает…. М = СМ = ((NaCl) /Vр-ра) [моль/л] = (NaCl) = Vр-ра = Количество вещества рассчитывают по соотношению: (NaCl) = m(NaCl)/ М(NaCl) = m(NaCl) = М(NaCl) = Моляльная концентрация (Сm) показывает… Cm = ((NaCl) / mр-теля )[моль/кг] = mр-теля = Мольная доля вещества (NaCl) ((NaCl)) определяется как… (NaCl) = [(NaCl) / ((NaCl) + р-теля )] =. р-теля = Титр (Т) показывает….. Т = (m(NaCl) /Vр-ра) [г/мл] = 5. Молярная концентрация эквивалента вещества (N, СН) или «нормальная концентрация» показывает… N = СН = ((Э(NaCl) ) /Vр-ра) [моль/л] = Где (Э(NaCl)) = – количество эквивалента хлорида натрия, моль; Vр-ра – объем раствора, л Эквивалент вещества это …. Молярная масса эквивалента вещества рассчитывается в общем случае по формуле: М(Э(NaCl)) = [М(NaCl) / z ] [г/моль] = Где М(Э(NaCl)) = - молярная масса эквивалента вещества, z(NaCl) = z - фактор эквивалентности, определяется типом вещества и реакции, в которой оно участвует. Для солей в реакциях обмена z равно произведению …. Расчеты физико-химических свойств для приготовленного раствора. 1. Давление насыщенного пара над раствором (Pнас.пара) по сравнению с чистым растворителем уменьшается Pнас.пара = Po(H2O) = Po = - давление насыщенного пара над чистым растворителем – водой - при комнатной температуре (таблица) (H2O) = [(H2O) / (i(NaCl) + H2O)] = i = 2 – изотонический коэффициент, учитывающий, что при растворении хлорид натрия- NaCl – диссоциирует на ионы: NaCl → Na+ + Cl- 2. Температура кипения раствора (tкип) по сравнению с чистым растворителем повышается tкип раствора = tкип(H2O) + ∆tкип ∆tкип = i Кэбул(H2O) Cm = Кэбул(H2O) = 0,52 3. Температура замерзания раствора (tзам) по сравнению с чистым растворителем понижается tзам раствора = tзам(H2O) - ∆tзам ∆tзам = i Ккриоск(H2O) Cm = Ккриоск(H2O) = 1,86 4. Осмотическое давление раствора (Pосм) пропорционально молярной концентрации раствора Pосм = i ((NaCl) /Vр-ра) R T = R = 8,31 Вывод: Уфимский государственный нефтяной технический университет Кафедра «Общая и аналитическая химия» Дисциплина «Общая и неорганическая химия» ОТЧЕТ по лабораторной работе №2 на тему: «Растворы электролитов. Ионно-обменные реакции» Выполнил студент группы__________ ______________ Фамилия И.О. (Подпись, дата) Принял доцент кафедры ОАХ ______________ (Подпись, дата) Цель работы: - изучить закономерности протекания ионно-обменных реакций между растворами электролитов - научиться составлять молекулярные и ионные уравнения реакций. Краткая теория Неэлектролит – это… Электролит – это… К сильным электролитам относятся: К слабым электролитам относятся: Сильный электролит в водном растворе диссоциирует на ионы …. Слабый электролит в водном растворе диссоциирует на ионы …. Степень диссоциации электролита в растворе – это …. Степень диссоциации принимает значения: в растворах сильных электролитов – в растворах слабых электролитов – в растворах неэлектролитов – Ионная сила раствора - Рассчитайте ионную силу 0,001 М раствора хлорида железа (III) Активная концентрация (активность) ионов рассчитывается по формуле: Активная концентрация (активность) ионов характеризует: Коэффициент активности может принимать значения … Коэффициент активности зависит от… Ионно-обменные реакции в растворах электролитов протекают между…. Ионно-обменные реакции в растворах электролитов протекают в направлении… Как по величине константы равновесия ионно-обменной реакции определить направление её протекания Ионные реакции с образованием осадков. Опыт 1. Образование плохо растворимой соли – сульфата бария Налить в три пробирки по 2 капли раствора хлорида бария и добавить в одну из них 3 капли раствора Na2SO4, в другую – раствора H2SO4, в третью - раствора Al2(SO4)3. Наблюдать появление одинакового осадка. - Составить уравнения реакций в молекулярной и ионной форме 1) BaCl2 + Na2SO4 → (краткое ионное уравнение) 2) BaCl2 + H2SO4 → (краткое ионное уравнение) 3) BaCl2 + Al2(SO4)3 → (краткое ионное уравнение) - сравнить ионные уравнения реакций 1) – 3); - к какому взаимодействию сводится суть всех трех реакций; - к какому типу относятся реакции; - сформулировать, в каком направлении протекают ионно-обменные реакции. - по ионному уравнению составить выражение для константы равновесия и рассчитать её, используя справочные данные. Ионные реакции с образованием слабого электролита. Опыт 2. Взаимодействие соли слабой кислоты с сильной кислотой Поместить в пробирку один микрошпатель кристаллического ацетата натрия и прилить 8 капель 2 н серной кислоты. Слегка подогреть пробирку в ладони и по запаху определить продукт реакции. - Составить уравнение реакции взаимодействия ацетата натрия и серной кислоты в молекулярной и ионной форме: CH3COONa + H2SO4 → (краткое ионное уравнение) - к какому типу относится эта реакция; - указать, какая кислота образуется – сильная или слабая: - сформулировать условие протекания ионно-обменной реакции: - - по ионному уравнению составить выражение для константы равновесия и рассчитать её, используя справочные данные. Ионные реакции с образованием и участием газа. Опыт 3. Лабораторный способ получения углекислого газа Налить в пробирку раствор гидроксида кальция. Пропустить диоксид углерода из аппарата Киппа (рис.4), полностью погрузив конец отводной трубки в пробирку с раствором гидроксида кальция. Наблюдать вначале образование осадка средней соли, а затем его растворение вследствие образования кислой соли. К полученному раствору гидрокарбоната кальция прилить раствор гидроксида кальция.  - Объяснить принцип работы аппарата Киппа - составить молекулярное и ионное уравнение реакции, протекающей в аппарате Киппа: CaCO3↓ + HCl → (краткое ионное уравнение) какие свойства проявляет выделяющийся диоксид углерода при взаимодействии с гидроксидом кальция, к какому типу относится эта реакция; - составить молекулярное и ионное уравнение реакции Ca(OH)2 + CO2 → ... + … осадок (краткое ионное уравнение) Рис. 4. Аппарат Киппа составить молекулярное и ионное уравнение реакции, протекающей между осадком карбоната кальция и избытком диоксида углерода (углекислого газа): CaCO3↓ + H2O + CO2 → (краткое ионное уравнение) указать, какая из полученных солей относится к классу «средних» и какая - к классу «кислых солей» - сравнить растворимость «средних» и «кислых» солей; - сформулировать условие протекания ионно-обменной реакции: Ионные реакции с образованием комплексных соединений. Опыт 4. Получение и свойства гидроксида цинка В три пробирки внести по 2 капли раствора сульфата цинка и 2 н раствора гидроксида натрия до образования осадка. В первую пробирку к образовавшемуся осадку гидроксида цинка добавить избыток раствора соляной кислоты, во вторую пробирку – избыток раствора гидроксида натрия, в третью пробирку – избыток раствора аммиака. - Охарактеризовать внешний вид осадка гидроксида цинка; - составить уравнение реакции образования гидроксида цинка в молекулярной и ионной форме ZnSO4 + NaOH → недост. (краткое ионное уравнение) - отметить растворение осадка гидроксида цинка в избытке раствора соляной кислоты; избытке раствора гидроксида натрия; - составить уравнения реакций взаимодействия гидроксида цинка с соляной кислотой в молекулярной и ионной форме: Zn(OH)2 + HCl → (краткое ионное уравнение) - составить молекулярное и ионное уравнение реакции взаимодействия гидроксида цинка с избытком гидроксида натрия, учитывая, что образуется тетрагидроксоцинкат натрия Zn(OH)2 + 2NaOH(изб.) → Na2[Zn(OH)4] (краткое ионное уравнение) - ответить, какие кислотно-основные свойства проявляет гидроксид цинка; - объяснить растворение гидроксида цинка в избытке аммиака; - составить молекулярное и ионное уравнение реакции, учитывая, что происходит образование гидроксида тетрааминцинка Zn(OH)2 + 4NH3 → [Zn(NH3)4](OH)2 (краткое ионное уравнение) Вывод: Составление уравнений ионно-обменных реакций: Уфимский государственный нефтяной технический университет Кафедра «Общая и аналитическая химия» Дисциплина «Общая и неорганическая химия» ОТЧЕТ по лабораторной работе №3 на тему: «Произведение растворимости. Образование и растворение осадков» Выполнил студент группы__________ ______________ Фамилия И.О. (Подпись, дата) Принял доцент кафедры ОАХ ______________ (Подпись, дата) Цель работы: - изучить закономерности образования и растворения осадков плохо растворимых сильных электролитов Краткая теория Насыщенный раствор – это ….. Произведение растворимости (ПР) характеризует … ПР зависит от…. ПР не зависит от…. Составить выражение для ПР осадков а) FeS б) PbI2 в) Ag2S г) Ca3(PO4)2 Сравнить растворимость осадков PbCl2 и PbI2, если ПР(PbCl2) = 1,56 10-5 ПР(PbI2) = 1,1 10-9 Сравнить растворимость осадков FeS и CuS, если ПР(FeS) = 5 10-18 ПР(CuS) = 7,9 10-27 Осадки плохо растворимых сильных электролитов растворяются в ……………………….растворах Ненасыщенный раствор – это….. Условие растворения осадка плохо растворимого сильного электролита: а) б) в) г) Осадки плохо растворимых сильных электролитов кристаллизуются из ……………………….растворов Перенасыщенный раствор – это….. Условие образования осадка плохо растворимого сильного электролита: а) б) в) г) Опыт 1. Произведение растворимости и образование осадков галогенидов свинца (II) В две пробирки налить по 3 капли 0,005 М раствора нитрата свинца (II). В одну из них прибавить такой же объём 0,05 М раствора хлорида калия, а в другую – такой же объем 0,05 М раствора иодида калия. - Отметить, образуется осадок…… и не образуется осадок…. - составить уравнение диссоциации нитрата свинца (II) и рассчитать концентрацию ионов Pb2+ в исходном 0,005 М растворе соли Pb(NO3)2: Pb(NO3)2 → …; 0,005 моль/л [Pb2+]o=? - составить уравнение диссоциации хлорида (иодида) калия и рассчитать концентрацию хлорид (иодид) – ионов в исходном 0,05 М растворе соли: KCl → …; KI → …; 0,05 моль/л 0,05 моль/л [Cl-]o = ? [I-]o = ? - рассчитать концентрации ионов Pb2+ и хлорид (иодид) - ионов после смешивания равных объемов исходных растворов: [Pb2+]см .= [Cl-]см. = [I-]см. = - рассчитать произведение концентраций  для осадка PbCl2 и сравнить его с произведением растворимости:ПК(PbCl2) = [Pb2+] [Cl-]2 = ПP(PbCl2) = 1,56 10-5 - ответить, является раствор после смешивания нитрата свинца (II) и хлорида калия ненасыщенным или перенасыщенным; - рассчитать произведение концентраций  для осадка PbI2 и сравнить его с произведением растворимости:ПК(PbI2) = [Pb2+] [I-]2 = ПP(PbI2) = 1,1 10-9 - ответить, является раствор после смешивания нитрата свинца (II) и иодида калия ненасыщенным или перенасыщенным; - сформулировать условие образования осадка. Опыт 2 Образование осадков сульфидов меди (II) и железа (II) Налейте в одну пробирку 2-3 капли сульфата железа (II) (FeSO4), а во вторую – такой же объем раствора сульфата меди (II) (CuSO4). Прилейте в обе пробирки по 3-4 капли раствора сульфида натрия (Na2S). Слейте растворы, а осадки сохраните для следующего опыта. - Составить уравнения реакций в молекулярной и ионной форме 1) FeSO4 + Na2S → (краткое ионное уравнение) 2) CuSO4 + Na2S → (краткое ионное уравнение) - к какому взаимодействию сводится суть реакций; - к какому типу относятся реакции; - сформулировать, в каком направлении протекают ионно-обменные реакции. - по ионному уравнению составить выражение для константы равновесия и рассчитать её, используя справочные данные. |