Лабораторная работа № 15
Цель :
Оборудование и реактивы :
Ход работы:
Исследование поверхностного натяжения воды
Осторожно положите на поверхность воды небольшую швейную иголку. (Если один конец иглы расположить под наклоном, она окажется на дне. Выньте её из воды, вытрите насухо и повторите опыт.)
Проделайте аналогичные действия, используя воду, в которой предварительно растворили немного стирального порошка.
Почему тяжёлая иголка не тонет в воде в первом случае, а во втором — тонет? Вспомните из курса физики, что такое поверхностное натяжение. Как влияет стиральный порошок на поверхностное натяжение воды?
| Если осторожно положить иголку на воду, она не тонет, а плавает. Внимательно присмотревшись, можно увидеть, что иголка сделала в поверхности воды небольшое углубление, это выглядит так, словно на поверхности воды натянута тонкая пленка, а на ней лежит иголка. То, что выглядит как пленка, удерживает иголку на поверхности, - это поверхностное натяжение воды.
Если же мокрую иголку насухо вытереть и повторить опыт, то она утонет, т.к. часть молекул воды все равно остается на поверхности. Поэтому во втором случае, воде легче смочить поверхность иглы, и она утонет.
При добавлении в воду поверхностно-активных веществ, иголка быстро утонет, т.к. ПАВ уменьшают поверхностное натяжение.
| Растворение перманганата калия или медного купороса в воде
Возьмите шпателем или ложечкой несколько кристалликов перманганата калия или медного купороса, добавьте их в стакан с водой и перемешайте палочкой (по часовой стрелке) в течение 5—10 с, обращая внимание на скорость растворения.
Почему кристаллики соли оказываются в центре «воронки», образуя малиновый или голубой «смерч», исчезающий через некоторое время после перемешивания? Какой физико-химический процесс вы наблюдаете?
Запишите уравнение диссоциации перманганата калия KMnO4 или сульфата меди (II). Какие кислоты соответствуют этим солям?
B свою очередь, какие оксиды соответствуют каждой кислоте?
Сделайте вывод о том, какие элементы (металлы и неметаллы) образуют кислородсодержащие кислоты.
| При перемешивании под действием центростремительных сил кристаллики оказываются в центре «воронки», образуя малиновый или голубой «смерч», исчезающий через некоторое время после перемешивания. Оставшиеся на дне кристаллики растворяются значительно медленнее.
Наблюдаем при этом процесс растворения вещества и его диссоциации:
KMnO4 >K+ +MnO4-
CuSO4 > Cu2+ + SO42-
Соли KMnO4 соответствует кислота HMnO4, соли CuSO4 - H2SO4. B свою очередь каждой из кислот - Mn2O7 и SO3.
Кислородсодержащие кислоты образуют неметаллы и металлы d-элементов в высшей степени окисления.
| Гидратация обезвоженного сульфата меди (II)
Поместите в пробирку немного (на кончике шпателя) обезвоженного сульфата меди (II), а затем прилейте в неё 2—3 мл воды. Что наблюдаете? Как отличаются друг от друга гидратированные и негидратированные катионы меди (II)?
| Негидратированный сульфат меди CuSO4 бесцветный, при добавлении воды образуется кристаллогидрат голубого цвета.
CuSO4 + 5Н2О = CuSO4 •H2O
| |