Лабораторная 1. Лабораторка 1. Скачанное с инета. Исследование электролитической диссоциации и реакций в растворах электролитов
![]()
|
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ ![]() МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» Кафедра физической химии Лабораторная работа №5 По дисциплине: ХИМИЯ Тема: Исследование электролитической диссоциации и реакций в растворах электролитов Автор: студент группы ЭРС-18-1 ___________/ Амакасова А.И./ (подпись) (Ф.И.О.) ОЦЕНКА: ____________ Дата: ________________ Проверил: доцент ___________/ Карапетян К.Г./ (подпись) (Ф.И.О.) САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2018 Цель работы: ознакомиться с практическими выводами теории электролитической диссоциации, с реакциями в растворах электролитов и научиться составлять их уравнения. Общие сведения. Электролитической диссоциацией называется процесс распада молекул электролитов на ионы под действием полярных молекул растворителя. Количественно способность электролита распадаться на ионы характеризуется степенью диссоциации ![]() где n – число продиссоциированных молей, n ![]() Процесс диссоциации обратимый, он приводит к равновесию между недиссоциированными молекулами и ионами и, следовательно, должен подчиняться закону действующих масс. Вещество АВ при растворении в воде диссоциирует по уравнению АВ ![]() ![]() ![]() При постоянной температуре произведение концентраций конечных и исходных веществ постоянно и называется константой диссоциации К ![]() ![]() где множители – концентрации ионов и молекул электролита в растворе, моль/л или моль/кг. По степени и величине константы диссоциации все электролиты принято условно делить на сильные и слабые. Сильные электролиты в растворе диссоциируют практически полностью, слабые – частично. Закон действующих масс справедлив лишь для слабых электролитов. К сильным относятся: Кислоты: азотную HNO ![]() ![]() ![]() ![]() Гидроксиды щелочных металлов, стронция и бария. Растворимые соли. Остальные электролиты являются слабыми. Малодиссоциированными соединениями являются также комплексные ионы в растворе. Константы их диссоциации даны в справочниках. Правила написания молекулярно-ионных уравнений реакций в растворах электролитов: 1. Сильные и хорошо растворимые электролиты записывают в диссоциированной форме, виде отдельных составляющих ионов. Слабые электролиты, сложные ионы, в том числе и комплексные, а также малорастворимые соединения и газы записывают в молекулярной, недиссоциированной форме. Одинаковые ионы в левой и правой частях уравнения сокращают, подобно алгебраическим уравнениям. Отсюда вытекают условия протекания реакций в растворах электролитов: Образование или растворение малорастворимого соединения, выпадающего в осадок. Растворимость соединений определяют по таблицам. Образование или разрушение малодисоциированного соединения, иона или комплекса. Выделение или растворения газа. Пример написания уравнения реакции: CaCl ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Порядок выполнения работы: Опыт 1. Образование малорастворимых оснований. 1)FeCl ![]() ![]() Fe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 ![]() бурый осадок 2)CuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2 ![]() Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2 ![]() сине-голубой осадок 3)NiSO4 + 2KOH = Ni(OH)2 ![]() Ni2+ + 2OH- = Ni(OH)2 ![]() светло-зелёый осадок Вывод: реакция получилась, т.к. образовались малорастворимые основания и слабые электролиты. Опыт 2. Растворение малорастворимых оснований. 1)Fe(OH)3 ![]() ![]() Fe(OH)3 ![]() желтоватый раствор 2)Cu(OH)2 ![]() Cu(OH)2 ![]() светло-голубой раствор 3)Ni(OH)2 ![]() Ni(OH)2 ![]() прозрачный раствор Вывод:растворились в кислоте потому, что образовался ещё более слабый электролит. Опыт 3. Образование малорастворимых солей. А) 1) Pb (NO3)2 + 2KJ ![]() ![]() Pb2+ + 2J- ![]() ![]() выпал жёлтый осадок 2)Pb(NO3)2 +BaCl2 ![]() ![]() Pb2+ + 2Cl- ![]() ![]() выпал белый осадок Б) 1)Na2SO4 + BaCl2 ![]() ![]() Ba2+ + SO42- ![]() ![]() белый осадок 2)Cr2(SO4)3 + 3BaCl2 ![]() ![]() Ba2+ + SO42- ![]() ![]() белый быстрорастворимый осадок Вывод: реакции идут, т.к. образуются малорастворимые в воде вещества. Опыт 4. Изучение свойств амфотерных гидроксидов. Растворение соляной кислотой: 1)ZnSO4 + 2 NaOH ![]() ![]() Zn2+ + 2OH- ![]() ![]() появился белый осадок 2)Zn(OH)2 ![]() ![]() Zn(OH)2 ![]() ![]() осадок исчез Растворение едким натром: 1)ZnSO4 + 2 NaOH ![]() ![]() Zn(OH)2 ![]() ![]() Zn(OH)2 ![]() ![]() выпал белый осадок 2)Al2 (SO4)3 + 6NaOH ![]() ![]() 3Al3+ + 3OH- ![]() ![]() появился белый осадок Добавляем соляную кислоту: Al(OH)3 ![]() ![]() Al(OH)3 ![]() ![]() Добавляем едкий натр: 1)Al(OH)3 ![]() ![]() Al(OH)3 ![]() ![]() появляется белый осадок 2)Сr2 (SO4)3 + NaOH ![]() ![]() Cr3+ + 3OH- ![]() ![]() выпал белый осадок Добавляем соляную кислоту: Cr(OH)3 ![]() ![]() Cr(OH)3 ![]() ![]() получаем светло-синий раствор Добавляем едкий натр: Cr(OH)3 ![]() ![]() Cr (OH)3 ![]() ![]() зелёноватый раствор Вывод: в кислой среде амфотерный гидроксид реагирует как основание, а в щелочной как кислота.Опыт 5. Образование малодиссоциированных соединений. NH4Cl + NaOH ![]() / \ NH3 H2O NH4+ + OH- ![]() ![]() прозрачный раствор, с резким запахом аммиака Вывод: реакция идёт, т.к. образуется вода и выделяется газ - аммиак в результате разложения гидроксида аммония. Опыт 6. Образование комплексов. CuSO4 + NH4 ![]() получился темно-синий раствор Вывод: реакция идёт, т.к. образуется малодиссоциированное соединение – комплексные ионы в растворе. Опыт 7. Образование газов. 1)Na2CO3 + H2SO4 ![]() CO32-+2H+ = CO2 + H2O бесцветный раствор, активное выделение углекислого газа 2)Na2S + H2SO4 ![]() S2- + 2H+ ![]() выпал белый осадок, появился неприятный запах несвежих яиц Вывод:неустойчиво, т.к. образуется слабый электролит. Вывод:благодаря выполненной работе познакомились с практическими выводами теории электролитической диссоциации, с реакциями в растворах малорастворимых оснований, изучили свойства амфотерных гидроксидов, образование малодиссоциированных соединений, комплексных соединений и газов. |