Материал: Неорганическая и аналитическая химия. Часть 1. Неорганическая химия лабораторный практикум

6.Постойте на миллиметровой бумаге график зависимости скорости реакции от относительной концентрации раствора тиосульфата натрия, откладывая на оси ординат условную скорость реакции, а на оси абсцисс – значения относительной концентрации раствора тиосульфата.

7.Сделайте вывод к лабораторной работе.

11

Лабораторная работа №3 Влияние концентрации реагента на смещение химического равновесия

Цель работы: определить влияние концентраций реагирующих веществ на смещение химического равновесия в жидкофазной реакционной системе.

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, насыщенный раствор роданида калия, насыщенный раствор хлорида железа (III), твердый хлорид калия, дистиллированная вода.

Теоретическое введение

Влияние концентрации на смещение химического равновесия можно рассмотреть на примере обратимой реакции взаимодействия роданида калия с хлоридом железа (III), в результате которой образуется роданид железа(III), окрашивающий раствор в кроваво-красный цвет:

3KCNS + FeCl3 → Fe(CNS)3 + 3КСl.

При этом интенсивность окраски раствора зависит от концентрации в нем

Fe(CNS)3.

Ход работы

1.В пробирку поместите по 1 капле насыщенных растворов роданида калия и хлорида железа(III) и разбавьте дистиллированной водой до светлокрасной окраски раствора.

2.Полученную смесь перемешайте стеклянной палочкой и разлейте поровну в 4 пробирки. Затем в первую пробирку прилейте 1 каплю насыщенного раствора хлорида железа (III), во вторую – 1 каплю насыщенного раствора роданида калия, а в третью добавьте немного твердого хлорида калия. Содержимое каждой пробирки перемешайте стеклянной палочкой и сравните окраску раствора в ней с окраской четвертой пробирки, представляющей исходное состояние реакционной системы.

3.В результате смещения химического равновесия реакции взаимодействия роданида калия с хлоридом железа (III) в первых трех пробирках происходит изменение интенсивности окраски растворов по сравнению с окраской содержимого четвертой пробирки. Запишите, какие изменения вы наблюдали.

4.Объясните на основании принципа Ле Шателье в каком направлении и почему происходит смещение химического равновесия в каждой из трех пробирок.

5.Запишите выражение константы равновесия для данной системы.

6.Сделайте вывод к лабораторной работе.

12

Лабораторная работа №4 Приготовление раствора заданной процентной концентрации из исходного раствора методом разбавления

Цель работы: приготовить раствор хлорида натрия заданной процентной концентрации из исходного раствора хлорида натрия с известной процентной концентрацией методом разбавления.

Оборудование и реактивы: штатив, бюретка, мерные колбы, мерные цилиндры, ареометры, раствор хлорида натрия известной процентной концентрации, дистиллированная вода.

Теоретическое введение

Процентная концентрация раствора – это отношение массы растворенного вещества к массе раствора, выраженное в процентах. Она показывает, сколько граммов растворенного вещества содержится в 100 г раствора и находится по формуле:

С mm((веществараствора)) 100%

где С - процентная концентрация раствора; m (вещества) – масса растворенного вещества; m (раствора) – масса раствора.

Ход работы

Получить задание у преподавателя: приготовить 50, 100 и т.д. мл раствора хлорида натрия С1 % - ной концентрации, плотностью ρ1 г/мл из С2 % - ного раствора NaCl плотностью ρ2 г/мл.

Например, необходимо приготовить V1 мл раствора NaCl концентрации C1 плотностью ρ1 из раствора с концентрацией С2 и плотностью ρ2.

1.Рассчитываем массу раствора хлорида натрия с концентрацией C1 , которая будет соответствовать заданному объему раствора V1 :

m(р-ра)1 = V1·ρ1

2. Определяем массу хлорида натрия в этом растворе:

3.Находим массу раствора с концентрацией C2, в котором содержится m1 граммов хлорида натрия:

13

4.Находим объем второго раствора, т.е. объем раствора с концентрацией

С2 , который необходимо взять для приготовления V1 мл раствора хлорида натрия с концентрацией С1 :

V = m( р ра)2

2 2

5. В соответствии со своим заданием произведите расчеты и запишите их в таблицу:

6.В бюретку до нулевой отметки налейте исходный раствор хлорида натрия (

с концентрацией С2). В мерную колбу на 50, 100 и т.д. мл (в соответствии со своим заданием) отмерьте рассчитанный объем V2 раствора хлорида натрия, а затем прилейте дистиллированную воду так, чтобы нижний мениск жидкости касался метки на горле мерной колбы.

7.Содержимое мерной колбы перелейте в коническую колбу и тщательно перемешайте.

8.В стеклянный цилиндр на 50-100 мл налейте на 3/4 объема приготовленный раствор и осторожно опустите в него ареометр, не выпуская его из рук до тех пор, пока не станет ясно, что он плавает.

9.Отняв руку, дайте ареометру принять нужное положение: он должен находиться в центре цилиндра и не касаться стенок и дна.

10.Произведите отсчет по делениям ареометра, считая за плотность то значение шкалы, которое совпадает с нижним мениском раствора.

11.Пользуясь таблицей, найдите процентное содержание хлорида натрия в приготовленном растворе. Совпадает ли оно с заданным значением ? Если нет, то какова погрешность эксперимента ?

12.Сделайте вывод к лабораторной работе.

14

Лабораторная работа №5 Электролитическая диссоциация и гидролиз солей

Цель работы: наблюдать изменение окраски индикаторов в различных средах, изучить влияние одноименных ионов на степень диссоциации слабых электролитов, определить зависимость среды раствора соли от механизма протекания процесса гидролиза.

Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, дистиллированная вода, лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый, соляная кислота, гидроксид натрия, уксусная кислота, ацетат натрия, гидроксид аммония, хлорид аммония, хлорид алюминия, хлорид натрия, карбонат натрия.

Опыт 1. Окраска индикаторов в различных средах

Возьмите 9 пробирок. В три пробирки налейте по 3 мл дистиллированной воды. В первую добавьте 4-5 капель лакмуса, во вторую – 2 капли фенолфталеина, в третью – 2 капли метилового оранжевого. Наблюдайте окраску индикаторов в нейтральной среде.

Вследующие три пробирки налейте по 3 мл раствора соляной кислоты. Также как и в предыдущем случае, добавьте в каждую пробирку соответствующий индикатор (лакмус, фенолфталеин или метиловый оранжевый). Как изменилась окраска индикаторов в кислой среде ?

Втри оставшиеся пробирки налейте по 3 мл гидроксида натрия. Добавьте индикаторы. Какова окраска индикаторов в щелочной среде ?

Оформите результаты наблюдений в виде таблицы, сделайте вывод.

Опыт 2. Влияние одноименного иона на степень диссоциации слабых электролитов

а) В две пробирки налейте по 3 мл раствора уксусной кислоты и добавьте по 2 капли индикатора метилового оранжевого. Одну пробирку оставьте для сравнения, а в другую внесите немного ацетата натрия и перемешайте. Сравните окраску в обеих пробирках и объясните ее изменение. Для этого запишите уравнение диссоциации уксусной кислоты и вспомните принцип Ле Шателье применительно к изменению концентрации вещества в равновесной системе. Что надо добавить к раствору слабой кислоты, чтобы сместить равновесие в сторону образования малодиссоциированных молекул?

б) В две пробирки налейте по 3 мл раствора гидроксида аммония и добавьте по 2 капли индикатора фенолфталеина. Одну пробирку оставьте для сравнения, а в другую внесите немного хлорида аммония и перемешайте. Сравните окраску в обеих пробирках и объясните ее изменение (см. опыт

15