ЛР №5 ХИМИЯ. Исследование электролитической диссоциации и реакций в растворах электролитов
 Скачать 192.74 Kb.
|
|
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  - исходное число молей электролита.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  А + В 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:
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.
Отсюда вытекают условия протекания реакций в растворах электролитов:
Пример написания уравнения реакции: CaCl  + 2AgNO 2AgCl + Ca(NO)Порядок выполнения работы: Опыт 1. Образование малорастворимых оснований. 1)FeCl + 2KOH = Fe(OH)3 + KClFe3+ + 3OH- = Fe(OH)3 бурый осадок 2)CuSO4 + 2KOH = Cu(OH)2 + K2SO4Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2 сине-голубой осадок 3)NiSO4 + 2KOH = Ni(OH)2 + K2SO4Ni2+ + 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 + 3HCl = FeCl+ 3H2OFe(OH)3 + 3H+ = Fe3+ + 3H2Oжелтоватый раствор 2)Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2 H2OCu(OH)2 + 2H+ = Сu2+ + 2 H2Oсветло-голубой раствор 3)Ni(OH)2 + 2HCl = NiCl2 + 2H2ONi(OH)2 + 2H+ = Ni2+ + 2H2Oпрозрачный раствор Вывод:растворились в кислоте потому, что образовался ещё более слабый электролит. Опыт 3. Образование малорастворимых солей. А) 1) Pb (NO3)2 + 2KJ  PbJ2  + 2KNO3Pb2+ + 2J- PbJ2 выпал жёлтый осадок 2)Pb(NO3)2 +BaCl2 PbCl2 + Ba(NO3)2Pb2+ + 2Cl- 3PbCl2 выпал белый осадок Б) 1)Na2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2NaClBa2+ + SO42- BaSO4белый осадок 2)Cr2(SO4)3 + 3BaCl2 3BaSO4+ CrCl3Ba2+ + SO42- Ba2SO4белый 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 Zn(OH)2+3Na2SO4Zn2+ + 2OH- Zn(OH)2 появился белый осадок 2)Zn(OH)2 +2HCl ZnCl2 +2H2OZn(OH)2 +2H+ Zn2+ 2H2Oосадок исчез Растворение едким натром: 1)ZnSO4 + 2 NaOH Zn(OH)2+3Na2SO4Zn(OH)2 + 2 NaOH(в избытке) Na2[Zn(OH)4]Zn(OH)2 + 2OH- [Zn(OH)4]2-выпал белый осадок 2)Al2 (SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3+ 3Na2SO43Al3+ + 3OH- Al(OH)3появился белый осадок Добавляем соляную кислоту: Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3 H2OAl(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2OДобавляем едкий натр: 1)Al(OH)3 + 3NaOH (в избытке) Na3 [Al (OH)6]Al(OH)3 + 3OH- [Al (OH)6]3- появляется белый осадок 2)Сr2 (SO4)3 + NaOH 2Сr(OH)3+ 3Na2SO4Cr3+ + 3OH- Cr(OH)3выпал белый осадок Добавляем соляную кислоту: Cr(OH)3 + 3HCl CrCl3 + 3H2OCr(OH)3 + 3H+ Cr3+ + 3H2Oполучаем светло-синий раствор Добавляем едкий натр: Cr(OH)3 + 3NaOH(избыток) Na3[Cr(OH)6] Cr (OH)3 + 3OH-[Cr(OH)6]3-зелёноватый раствор Вывод: в кислой среде амфотерный гидроксид реагирует как основание, а в щелочной как кислота.Опыт 5. Образование малодиссоциированных соединений. NH4Cl + NaOH NH4OH + NaCl/ \ NH3 H2O NH4+ + OH- NH4OHNH3 + H2Oпрозрачный 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 [Cu(NH3)4]SO4получился темно-синий раствор Вывод: реакция идёт, т.к. образуется малодиссоциированное соединение – комплексные ионы в растворе. Опыт 7. Образование газов. 1)Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2 CO32-+2H+ = CO2 + H2O бесцветный раствор, активное выделение углекислого газа 2)Na2S + H2SO4 H2S + Na2SO4S2- + 2H+ H2Sвыпал 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. |
,соляную HCL, бромисто - и йодистоводородную HBr и HJ,хлорную HCLO