Результаты измерений и расчетов опыта 3

№ опыта	VЩ, 10-3 л	CК, моль/л	VКi, 10-3 л	VК, 10-3 л	CЩ, моль/л	ωщ
1	6	0,1	VК1=
2	6	0,1	VК2=
3	6	0,1	VК3=

- Рассчитывают концентрацию раствора щелочи C_Щ из результатов трех опытов в моль/л, используя соотношение V_КC_К = V_ЩC_Щ, поскольку один моль щелочи вступает в реакцию с одним молем кислоты (NaOH +HCl = NaCl + H₂O).

C_Щ = V_К  C_К / V_Щ [моль/л ] ,

где V_К = (V_К1+V_К2+V_К3)/3 - средний объём раствора кислоты, израсходованный на реакцию нейтрализации 6 мл раствора щелочи в трёх опытах;

-Рассчитывают массовую долю щелочи ω_щ (отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора), приняв плотность раствора щелочи   1 г/см³.

ω_щ = C_Щ ∙ ММ_щ / V ∙  ,

где C_Щ – концентрация раствора щелочи [моль/л ]; ММ_щ – молярная масса щелочи [г/моль], V – объём ([1000 см³]) - 1 л раствора щелочи,  - плотность раствора NaOH [ г/см³ ]

Выводы.

Вариант №4.

Лабораторная работа №1

«Основные классы неорганических соединений»

Цель работы

1. Получение нерастворимого гидроксида металла, исследование его кислотно-основных свойств.

2. Провести окислительно-восстановительные реакции, определить продукты реакции, используя метод электронно-ионного баланса.

3. Определение концентрации раствора щелочи методом титрования.

Выполнение работы

1 Опыт (Уравнения реакций писать в молекулярной и сокращенной ионной форме)

а) 1. Получение гидроксида по обменной реакции раствора соли, содержащего катион металла Meⁿ⁺, и раствора щелочи, содержащего гидроксо-анион OH^- :

OH^- 

а) 1. Al³⁺ + 3OH^-  Al(OH)₃; 2. Al(OH)₃ +

H⁺ 

Для получения гидроксида Al(OH)₃ поместить в две пробирки 1-2 мл раствора соли, содержащий ион металла Al³⁺и по каплям добавить раствор щелочи (С=10%) до образования одного и того же осадка гидроксида в обеих пробирках.

2. Исследование кислотно-основных свойств полученного гидроксида

(кислотные свойства - возможность реагировать с основанием - вступать в реакцию нейтрализации в качестве кислоты; основные свойства - возможность реагировать с кислотой - вступать в реакцию нейтрализации в качестве основания; амфотерные свойства - вступать в реакцию нейтрализации, как в качестве основания, так и в качестве кислоты).

Для этого в одну пробирку, содержащую Al(OH)₃, добавить раствор концентрированной щелочи (С=30%), в другую пробирку, содержащую также Al(OH)_3, добавить раствор кислоты (разбавленной, С=10%). Растворение осадков свидетельствует о протекании реакции нейтрализации (не растворение – отсутствие взаимодействия).

б) Таким же образом получить и исследовать кислотно-основные свойства второго гидроксида - Ni(OH)₂. Сделать выводы.

OH^- 

б) 1. Ni⁺² + 2OH^-  Ni(OH)₂; 2. Ni(OH)₂ +

H⁺ 

Выводы (Какой гидроксид проявляет основные, а какой амфотерные свойства)

2 Опыт

Чтобы правильно составить окислительно-восстановительные реакции а) и б), необходимо подобрать коэффициенты методом электронно-ионного баланса:

а) Окисление иона Sn²⁺ перманганат ионом (MnO₄^-) в кислой среде (H⁺).

Поместить в пробирку 0.5 мл раствора КMnO₄ добавить 1-2 мл разбавленной HCl и добавить раствор SnCl₂ до исчезновения окраски иона MnO₄^-.

KMnO₄ + SnCl₂+ HCl  MnCl₂ + SnCl₄+ ...

б) Растворение металла в растворе концентрированной азотной кислоты на примере кобальта.

Co + HNO₃  Cо(NO₃)₂ + NO₂+…

Ионы Cо²⁺ в водном растворе имеют розовую окраску, NO₂ – газ бурого цвета

3 Опыт

ТИТРОВАНИЕ, постепенное прибавление контролируемого количества реагента (например, кислоты) к анализируемому раствору (например, щелочи) для определения объема раствора реактива известной концентрации, расходуемого на реакцию с данным количеством (объемом) определяемого вещества. Точка эквивалентности определяется при помощи химических индикаторов или по резкому изменению какой-либо физической характеристики раствора.

В основе опыта 3 лежит реакция нейтрализации NaOH +HCl = NaCl + H₂O

- Для проведения опыта при помощи пипетки отбирают 5 мл раствора NaOH (V_Щ = 5 мл), помещают его в коническую колбу, добавляют 3-5 капель раствора индикатора (метилоранж) и титруют раствором HCl (C_К = 0.1 моль/л) до изменения цвета индикатора с желтого на красный при добавлении последней капли кислоты. Записывают в таблицу объем раствора кислоты (V_Кi) израсходованный на реакцию нейтрализации. Опыт повторяют три раза. Результаты измерений и расчетов заносятся в таблицу.

Таблица