Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических работ по учебной дисциплине ен. 01 Химия

• Название: Методические рекомендации по выполнению лабораторных и практических работ по учебной дисциплине ен. 01 Химия
• Дата: 07.04.2023
• Размер: 0.55 Mb.
• Имя файла: MR_po_LR_i_PR_EN.01_Ximiya.docx
• Тип: Методические рекомендации; #1044106
• страница: 8 из 23

Экспериментальная часть

Ознакомьтесь с правилами по технике безопасности при работе в химической лаборатории и распишитесь в журнале по ТБ.
Ход работы

Опыт 1. Окисление сульфита натрия перманганатом калия

в кислой среде

Налейте в пробирку 2-3 капли раствора перманганата калия, такой же объем разбавленной 2 н. серной кислоты, а затем прибавляйте по каплям раствор сульфита натрия до полного обесцвечивания раствора. Какую степень окисления марганец в кислой среде?

Напишите уравнение реакции. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса и методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель. Отметьте, какую функцию выполняют в реакции сульфит натрия и серная кислота.
Опыт 2. Окисление сульфита натрия перманганатом калия

в нейтральной среде

Налейте в пробирку 2-3 капли раствора перманганата калия и примерно такой же объем сульфита натрия. Как меняется в этом случае цвет раствора? Какое соединение выпало в осадок? Какая степень окисления марганца устойчива в нейтральной и слабощелочной среде?

Напишите уравнение реакции, учитывая, что в ней принимает участие вода. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса и методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель.
Опыт 3. Окисление сульфита натрия перманганатом калия

в щелочной среде

Налейте в пробирку 3-4 капли концентрированного раствора гидроксида натрия, затем такой же объем сульфита натрия, а затем 2-3 капли раствора перманганата калия. Как изменилась окраска раствора? Какой ион придает раствору такую окраску? Напишите уравнение реакции. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса и методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель.

На основании проделанных опытов сделайте вывод о характере продуктов восстановления перманганат-иона в зависимости от рН среды.
Оформите результаты лабораторной работы в тетради.

Сделайте выводы.
Контрольные вопросы и задания

Реакции выражаются схемами:

К₂Сr₂О₇ + H₂S + H₂SО₄→ S + Cr₂(SО₄)₃ + K₂SО₄ + H₂O

KMnО₄ + HBr→Br₂ + KBr + MnBr₂ + H₂О

HNО₃ + Zn→N₂O + Zn(NО₃)₂ + H₂О

FeSO₄ + KClО₃ + H₂SО₄→ Fe₂(SО₄)₃ + KCl + H₂О

K₂Cr₂О₇ + HCl→Cl₂ + CrCl₃ + KCl + H₂О

Составьте электронные уравнения. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса и методом полуреакций. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое - восстановителем; какое вещество окисляется, какое - восстанавливается.

Лабораторная работа № 8

Определение поверхностного натяжения и вязкости жидкостей

Цель: Ознакомиться со сталагмометрическим методом определения величины поверхностного натяжения жидкостей и с вискозиметрическим методом определения вязкости жидкости. Экспериментально определить относительную вязкость глицерина.

Реактивы и оборудование: вискозиметр, секундомер, мерный цилиндр, химические стаканчики на 50 мл, дистиллированная вода, глицерин, бюретка, химические стаканчики на 50 мл, мерные цилиндры, раствор NaOH.
Теоретическая часть

Свободная энергия поверхности жидкости называется поверхностным натяжением и обозначается δ (сигма). Поверхностное натяжение может быть измерено той работой, которую нужно затратить на преодоление сил сцепления между молекулами для создания новой единицы поверхности.

δ = A / S ( Дж/м², эрг/см²)

где А – сила действующая на единицу длины поверхности S.

Поверхностное натяжение жидкостей может резко изменяться при растворении в них различных веществ.

Вещества, значительно снижающие поверхностное натяжение, называются поверхностно-активными.

Вещества, повышающие поверхностное натяжении жидкости, называются поверхностно-неактивными.

Метод сталагмометрии (греч.''stalagma''- капля) (метод счета капель) основан на зависимости между числом капель, получаемых из данного объёма жидкости и поверхностным натяжением. Жидкость вытекает из сталагмометра по каплям. Каждая капля отрывается от нижнего конца трубки только тогда, когда масса ее преодолеет силу поверхностного натяжения, удерживающую каплю на конце трубки. Чем больше поверхностное натяжение, тем больше капля, следовательно, тем меньше капель получится из этого объема жидкости.

Вязкостью, или внутренним трением, называется сопротивление, возникающее при движении одних слоев жидкости относительно других. Величина сопротивления для разных жидкостей различна и зависит от химической природы жидкостей, т. е. от сил межмолекулярного взаимодействия.

Определение вязкости имеет большое значение при изучении свойств растворов белков, углеводов и жиров. От вязкости зависит скорость диффузии веществ в жидких средах, а следовательно, и скорость химических реакций в растворах.

Вязкость количественно характеризуется коэффициентом вязкости ђ. Под коэффициентом вязкости понимают силу, необходимую для перемещения слоя жидкости площадью 1 см² (м²) со скоростью в 1 см/сек (м/сек) по отношению к другому слою, расположенному на расстоянии 1 см (м) от первого. Вязкость измеряется в пуазах (ньютон ^. секунда/м²).

На практике обычно определяют относительную вязкость, т. е. отношение вязкости исследуемой жидкости к вязкости воды, принимая вязкость воды равной одному сантипуазу (спз).

Один из методов измерения вязкости основан на определении времени истечения жидкости из капиллярной трубки вискозиметра. Время истечения равных объемов воды и исследуемой жидкости определяется в секундах. На основании опытных данных рассчитывают относительную вязкость по формуле

ђ_ж(H2О) = ђ_H2О ^. p_ж ^. t_ж / p_H2О ^. t_H2О

где ђ_ж(H2О) - относительная вязкость исследуемой жидкости по воде;

ђ_H2О – коэффициент вязкости воды, равный 1 спз;

p_ж и p_H2О – плотность исследуемой жидкости и воды;

t_ж и t_H2О – время истечения исследуемой жидкости и воды.