Інструкція з техніки безпеки в лабораторії аналітичної та фізколоїдної хімії

Інструкція розроблена на основі державного нормативного акта про охорону праці ДНАОП 9.2.30-1.06 -98 «Правила безпеки під час проведення навчально-виховного процесу в кабінетах (лабораторіях) хімії загальноосвітніх навчальних закладів», затвердженого наказом Держнагляд охорони праці України від 16.11.98 № 222.

1. Всі учасники навчального процесу в лабораторії хімії (студенти, лаборанти, викладачі) повинні користуватись засобами індивідуального захисту - халатами.

2. Будьте обережні під час роботи з кислотами і лугами.

3. Під час роботи в лабораторії хімії не можна пити воду і вживати

їжу.

4. Виконувати тільки ту роботу, яка передбачена завданням або за дорученням викладача.

5. Починати виконувати завдання тільки з дозволу викладача.

6. Для виконання завдання користуватись посудом, приладами та реактивами, зазначеними в інструкції до роботи.

7. Хімічні речовини для досліду слід брати в кількостях, передбачених інструкцією для проведення досліду.

8. Не можна брати реактиви незахищеними руками. Використовуйте для цього ложечки, совочки, шпателі.

9. Насипайте або заливайте реактиви на столі (сухі - над аркушем паперу, рідкі - над лотком).

Ю.Не зсипайте розсипані і не зливайте розлиті реактиви назад у тару до основної кількості реактиву.

11.Не пробуйте хімічні речовини на смак, адже будь-яка з них, тією чи іншою мірою може бути отруйною.

12.Розбавляючи концентровані кислоти, обережно доливайте кислоту у воду, а не навпаки.

13. Про всі випадки розливання кислоти або лугу необхідно повідомити викладача або лаборанта.

14. У випадку необережного поводження з кислотами та лугами, слід змити їх залишки водою.

15. У разі опіку кислотою промити шкіру слабким розчином питної соди, а при опіку лугами -- 2%-ним розчином оцтової кислоти.

Іб.При нагріванні розчинів у пробірках необхідно прогріти спочатку всю пробірку.

17. Гасіть полум'я спиртівки ковпачком, підносячи його збоку.

18. Після закінчення роботи приберіть робоче місце, вимийте руки з милом.

19. Всі роботи в лабораторії проводити тихо, переважно - стоячи.

Розділ І «Фізична хімія»

Тема 1.1.: «Основи хімічної термодинаміки»

Лабораторна робота №1

«Перевірка закону Гесса»

Мета роботи: 1. Оволодіння уміннями проведення експериментальних

досліджень.

2. Перевірка закону Гесса методом розрахунку теплового ефекту.

Реактиви, посуд і прилади: калориметр, електронні терези, хімічний термометр, розчини Н₂SО4, NаОН (0,4н.)

ХІД РОБОТИ

Експериментальне теплові ефекти реакцій визначають у спеціальних приладах, так званих калориметрах. Калориметром називається прилад, що служить для вимірювання теплових ефектів різних фізико-хімічних процесів, а також для вимірювання теплоємностей. Калориметр складається з калориметричної посудини, в яку поміщають досліджувану речовину, та захисної оболонки, що зменшує теплову взаємодію калориметра і досліджуваної речовини з оточуючим середовищем.

Точно визначають температуру початкових речовин, що знаходяться у калориметрі, далі проводять реакцію і знову вимірюють температуру продуктів реакції. Знаючи теплоємність калориметра, розраховують кількість теплоти, що утворилась чи поглинулась, а отже, й тепловий ефект реакції.

За законом Гесса тепловий ефект хімічної реакції залежить тільки від початкового і кінцевого стану речовини і не залежить від того, як відбувається реакція. Наприклад, якщо реакцію нейтралізації провести в одну стадію:

Н₂8О₄ + 2NаОН = Nа₂SО₄ + 2Н₂О+Q₁

і в дві стадії:

Н₂SО₄ + NаОН = NаНSО₄ + Н₂О + Q₂

NаНSO₄ + NаОН = Nа₂SО₄ + Н₂О + Q₃

То Q₁ = Q₂ + Q₃

Для перевірки цього твердження зважте внутрішню склянку калориметра (маса склянки т = _____).

У калориметр помістіть внутрішню склянку, в яку внесіть 50 мл 0,4н розчину NаSО₄. У цей розчин помістіть термометр так, щоб ртутна кулька перебувала близько до центра рідини. Відмітьте початкову температуру рідини Т₁ =______.

Потім, не виймаючи термометра з розчину, додайте до нього 50мл 0,4н розчину NаОН. Розмішайте суміш розчинів, фіксуючи через кожні 30с температуру до тих пір, поки стовпчик ртуті не перестане підійматися. Відмітьте максимальну температуру Т₂ =______ і розрахуйте тепловий ефект Q₁ реакції нейтралізації, прийнявши питому теплоємність розчину за одиницю, а теплоємність скла - 0,2кал/гград:

Q₁= [m • 0,2 + (50 +50) • 1] (Т₂ – Т₁) кал.

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

Потім розчин із внутрішньої склянки калориметра вилийте. Операцію вимірювання теплового ефекту повторіть із іншими об'ємами розчинів.

У внутрішній стаканчик калориметра внесіть 50мл 0,4н Н₂SO₄. Відмітьте початкову температуру Т₁ = ______ і долийте до розчину Н₂SO₄ 25 мл 0,4н розчину NаОН. Перемішайте розчини, визначте максимальну температуру розчину Т₃ = _______. Розрахуйте тепловий ефект Q₂ реакції утворення кислої солі:

Q₂ = [m • 0,2+ (50 +25) • 1] (Т₃ – Т₁) кал

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

Відмітьте температуру Т₃ розчину і до нього додайте ще 25мл 0,4н розчину NаОН. Відмітьте максимальну температуру Т₄ = _______ і розрахуйте тепловий ефект Q₃ реакції нейтралізації кислої солі лугом:

Q₃= [m • 0,2 + (75 +25) • 1] (Т₄- Т₃) кал.

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

Переконайтесь, що Q₁= Q₂+ Q₃ . Розрахуйте похибку експерименту:

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

Метод розрахунку теплового ефекту за теплотами спалювання всіх реагентів часто використовують в органічній хімії. На основі закону Гесса з теплових ефектів одних реакцій (утворення, спалювання, розчинення тощо), в яких беруть участь вихідні речовини і продукти реакції, можна розрахувати теплові ефекти зовсім інших процесів, які калориметричним методом з тих чи інших причин визначити неможливо. Такі розрахунки проводять при конструюванні промислових хімічних реакторів, визначенні калорійності їжі та кормів і в багатьох інших випадках.

Висновок: