Контрольні питання, вправи і задачі

Закінчіть рівняння реакцій:

а) BaO+H₂O →

б) P₂O₅+H₂O →

в) CO₂+Mg(OH)₂ →

г) Zn(OH)₂+HNO₃ →

д) Zn(OH)₂+NaOH →

е) Fe(OH)₃+HCl(недост.) →

є) Fe(OH)₃+HCl(надл.) →

ж) СuSO₄ +NaOH(недост.) →

з) CuSO₄+NaOH(надл,) →

и) H₂SO₄+NaOH(недост.) →

і) H₂SO₄ +NaOH(надл.) →

Лабораторна робота № 2

Тема:Приготування розчинів заданої концентрації

Мета: ознайомлення з методикою виготовлення розчинів різної концентрації.

Обладнання, реактиви та матеріали : технохімічні терези, ареометри; мірні циліндри – 100 мл - 4 шт.; мірні колби – 200 мл -4 шт.; скляні палички 4 шт.; стакани – 100 мл- 4 шт.; колби плоскодонні –250 мл- 4 шт.; воронки 4 шт. штатив з пробірками -4 шт.; термометри - 4 шт.; NaCl (крист.); 500 мл 20 % р-н NaCl

Теоретичні відомості

Розчин – це однорідна система, що складається як мінімум з двох компонентів. Компонент, вміст якого більше називається розчинником. Компонент, вміст якого менше – розчиненою речовиною.

При вивченні даної теми особливу увагу слід приділити теорії розчинів Д.І. Менделєєва, згідно якої розчинення не є простим перемішуванням однієї речовини в іншій. Розчинення – це фізико- хімічний процес, який призводить до утворення нестійких сполук розчиненої речовини з розчинником, так званих гідратів або сольватів, якщо розчинник не вода.

Кількість розчиненої речовини, віднесена до певної маси або до певного об’єму розчину або розчинника, називають концентрацією цього компоненту.

При цьому вміст розчиненої речовини виражають в одиницях маси, в молях або молях – еквіваленту.

На практиці часто необхідно вміти готувати розчини заданої концентрації. Для цього необхідно вміти роботи необхідні розрахунки.

Приклад 1. Необхідно приготувати 200г 10% розчину хлориду натрію. Для розрахунку використовуємо формулу

m(NaCl)

W = 100%

m(р-ну)

W . m(р-ну)

m ( NaCl) =

100 %

10% ∙200г

m (NaCl) = = 20г

100 %

m (H₂O)= 200г – 20г = 180г

Знаючи що густина ρ Н₂О = 1г/см³ розраховуємо об’єм води

m ( H₂O) m ( H₂ O) 180г

ρ Н₂О= ; V( H₂O)= = = 180см³

V (H₂ O) ρ (H₂ O) 1г/см³

Таким чином, для приготування цього розчину необхідно взяти 180 см³ (мл) води та 20г хлориду натрію.

Приклад № 2. Необхідно приготувати 200г 10% розчину лугу з 40% розчину. Розрахунок проводять за такою схемою:

40 % 10 в.ч

10%

0% 30 в.ч

200г – 40 в.ч

Хг – 10в.ч

200∙10

Х = = 50г

40

Таким чином, необхідно взяти 50г 40% розчину і 200г – 50г = 150 г води. Для того, щоб не зважувати розчини необхідно знайти за таблицею їх густину , що відповідає певній масовій частці розчину , а потім розрахувати об’єм розчину за формулою :

m

V=

ρ

де V- об’єм розчину, мл

ρ – густина розчину , г/ мл або г/ см³

m- маса розчину, г

Хід роботи

Дослід 1. Спостереження теплового ефекту при розчиненні.

а) Наливають 1/2 пробірки води і вимірюють її температуру. Додають 2-3 г NaOH, швидко перемішують розчин до повного розчинення і відмічають зміну температури.

б) Аналогічно виконують дослід з розчиненням хлориду амонію або нітрату натрію. Записують результати спостереження, роблять висновок про теплові

ефекти при розчиненні.

Дослід 2. Виготовлення розчинів з певною масовою часткою речовин різними способами.

а) Приготування розчину з наважки.

Приготувати 100 г розчину хлориду натрію з масовою часткою 5%

1. Підрахувати, яка маса хлориду натрію і води потрібна для приготування розчину.

2. Зважити в стаканчику дану масу солі на техно- хімічних терезах з точністю до 0, 01 г.

3. Розрахувати, який об’єм води необхідний для розчинення взятої наважки.

4. Відміряти мензуркою цей об’єм води і розчинити в ньому зважену сіль. Розчин перемішати.

5. Одержаний розчин вилити в мірний циліндр і визначити ареометром густину розчину. За таблицею знайти масову частку хлориду натрію. Розрахувати похибку досліду.

б) Приготування розчину з розчину відомої концентрації.

Приготувати 100 г розчину хлориду натрію з масовою часткою 5% з розчину з масовою часткою хлориду натрію 20 %.

1. Обчислити в яких масових співвідношеннях потрібно змішати воду і 20 % розчин.

2. Знаючи густину розчинів, перейти від масових співвідношень до об’ємних.

3. Мірним циліндром відміряти об’єми води і 20 % р-ну NaCl і змішати в колбі на 250 мл.

4. Одержаний розчин перелити в циліндр на 100 мл і визначити ареометром густину розчину.

5. Порівняти із заданою концентрацією. Знайти похибку досліду.