- •Оглавление
- •1. Введение
- •2. Правила работы в химической лаборатории. Техника безопасности. Требования к оформлению отчетов по лабораторным работам
- •Первая помощь при несчастных случаях
- •Требования к оформлению отчетов по лабораторным работам
- •3. Тема 1. Растворы. Классификация растворов. Способы выражения состава растворов. Приготовление растворов: по точной навеске, из фиксанала. Разбавление и концентрирование растворов
- •Приготовление стандартных растворов
- •Обучающие задачи
- •Химическая посуда и правила ее использования
- •При растворении p2o5 в растворе фосфорной кислоты образуется дополнительное ее количество в результате химической реакции:
- •Лабораторная работа № 1. Приготовление разбавленного раствора хлорида натрия из его концентрированного раствора путем разбавления. Контроль состава раствора методом денсиметрии
- •Последовательность выполнения работы
- •Дополнительное задание
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Решение задач приложить к отчету.
- •4. Тема 2. Введение в объемный (титриметрический) анализ. Основные понятия и определения. Классификация методов объемного анализа. Метод нейтрализации. Индикаторы в методе нейтрализации
- •Классификация методов объемного анализа.
- •Метод нейтрализации.
- •Индикаторы в методе кислотно-основного титрования.
- •Лабораторная работа №2
- •2.1 Алкалиметрическое определение серной кислоты в растворе с индикаторами фенолфталеином и метилоранжем
- •Последовательность выполнения работы.
- •Внимание! Если бюретка течет – обратитесь к инженеру или преподавателю
- •Дополнительное задание
- •Решение задач приложить к отчету.
- •2.2 Лабораторная работа: Ацидиметрическое определение карбоната натрия в водном растворе с индикаторами фенолфталеином и метилоранжем
- •Титриметрические реакции:
- •Последовательность выполнения работы.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Решение задач приложить к отчету.
- •5. Тема 3. Равновесия в растворах слабых электролитов, кислых и гидролизующихся солей
- •Расчёт концентраций ионов и недиссоциированных молекул в растворах
- •Диссоциация слабого основания. Диссоциация воды. Ионное произведение воды Кw.
- •Обучающие задачи
- •Вычисление рН в водных растворах кислот и оснований
- •Гидролиз солей
- •Методика расчёта pH в растворах средних гидролизующихся солей
- •Обучающие задачи
- •6. Тема 4. Теория кислот и оснований Аррениуса и Бренстеда-Лоури. Сопряженные кислотно-основные пары. Буферные системы
- •Особенности равновесий в буферных растворах и механизм буферного действия.
- •Расчёт рН буферного раствора и область его буферного действия.
- •Способы приготовления буферных растворов с заданным значением рН.
- •Буферная ёмкость – мера устойчивости буферного раствора.
- •Обучающие задачи
- •Лабораторная работа №3 Приготовление буферного раствора заданного состава и исследование его свойств
- •Порядок выполнения работы
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Решение задач приложить к отчету.
- •7. Тема 5. Гетерогенные равновесия и процессы
- •6.1.1.Расчет молярной растворимости малорастворимых соединений в воде
- •7.1.2 Условия смещения ионного гетерогенного равновесия
- •Обучающие задачи
- •Лабораторная работа № 4
- •4.1. Изучение свойств растворов гидролизующихся солей
- •Порядок выполнения работы
- •При оформлении результатов лабораторной работы необходимо:
- •Решение задач приложить к отчету.
- •4.2.Лабораторная работа: Изучение равновесий осадок малорастворимого электролита – его насыщенный раствор
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения.
- •Решение задач приложить к отчету.
- •8. Тема 6. Окислительно-восстановительные реакции и процессы. Окислительно-восстановительное титрование. Индикаторы в методе окислительно-восстановительного титрования
- •Лабораторная работа № 5 Окислительно-восстановительные реакции в растворах. Перманганатометрическое определение пероксида водорода.
- •5.1. Окислительно-восстановительные реакции Окислительно-восстановительные реакции с участием простых веществ
- •Окислительные свойства перманганата калия (кMnO4) в кислой, нейтральной и щелочной средах
- •Окислительно-восстановительные свойства пероксида водорода (н2о2)
- •Окислительные свойства бихромата калия (k2Cr2o7)
- •Методы окисления - восстановления в объемном анализе Титрование перманганатом (перманганатометрия)
- •Определение пероксида водорода
- •Порядок выполнения работы.
- •Примечание
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Решение задач приложить к отчету.
- •9. Тема 7. Реакции комплексообразования в методах объемного анализа. Комплексоны. Комплексонометрия. Индикаторы в методе комплексонометрии, требования к ним
- •Определение жесткости воды (комплексонометрия)
- •Обучающие задачи
- •Лабораторная работа №6 Комплексонометрическое определение общей жесткости воды
- •6.1 Определение общей жесткости водопроводной воды Последовательность выполнения работы
- •6.2 Определение временной жесткости водопроводной воды Последовательность выполнения работы
- •6.3 Определение общей и временной жесткости минеральной воды Последовательность выполнения работы
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Решение задач приложить к отчету.
- •10. Тема 8. Физико-химические основы поверхностных явлений. Сорбция и ее виды. Поверхностно-активные вещества.
- •Изучение адсорбции из растворов на твердом адсорбенте.
- •Лабораторная работа № 7 Изучение адсорбции уксусной кислоты из водного раствора на активированном угле.
- •Порядок выполнения работы.
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Вопросы и задачи приложить к отчету.
- •11. Тема 9. Физикохимия дисперсных систем. Классификация дисперсных систем. Лиофобные коллоидные системы (золи), их получение, свойства. Коагуляция золей электролитами. Правило Шульце-Гарди.
- •Лабораторная работа №8. Экспериментальная проверка правила Шульце-Гарди
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Решение задач приложить к отчету.
- •Экспериментальная часть
Вопросы и задачи для самостоятельного решения.
1. Напишите выражения для ПР следующих соединений: AgJ, CaCr2O4, Ag2CrO4, Cr(OH)3, (Ba3PO4)2
2. Как классифицируются растворы, в которых ПР электролита
а) не достигнуто; б) достигнуто; в) превышено?
3. ПР солей NiCO3 и Cu(JO3)2 одинаковы и равны 1,4∙10-7. Какая из солей более растворима?
4. Выпадет ли осадок CaSO4 при сливании равных объемов 0,02 М раствора СаС12 и 0,002 М раствора Na2SO4? Коэффициенты активности принять равными единице. ПPСaSO4 = 6·10-5.
5. Концентрация ионов в растворе с (Сu2+) = с (СО32-) = 10-6 моль/дм3. Является ли такой раствор насыщенным, если ПР(СuСОз) = 2∙10-10?
6. Вычислить ПРAg3PO4, если растворимость этой соли в воде равна 4,68∙10-6 моль/дм3.
7. ПРCaSO4 = 2,5∙10-5. Выпадет ли осадок CaSO4, если:
а) смешали равные объемы 0,2 М растворов CaCl2 и Na2SO4;
б) к 200 см3 0,2 М раствора Ca(NO3)2 прибавить 300 см3 0,2М раствора K2SO4;
в) к 100 см3 0,01М раствора CaCl2 прибавить 400 см3 0,001М раствора K2SO4.
8. Достаточно ли для очистки 10 дм3 сточных вод от ионов ртути (II) (концентрация 10-4 моль/дм3) 100 см3 0,1 М раствора сульфата натрия?
9. В каком объеме воды полностью растворится 1 мг малорастворимого хлорида серебра?
Решение задач приложить к отчету.
8. Тема 6. Окислительно-восстановительные реакции и процессы. Окислительно-восстановительное титрование. Индикаторы в методе окислительно-восстановительного титрования
ЗНАЧЕНИЕ ТЕМЫ: окислительно-восстановительные реакции относятся к самому распространенному типу реакций, протекающих в природных объектах, и играют исключительно важную роль в жизнедеятельности организмов. С ними связано окисление питательных веществ в организме, усвоение некоторых лекарственных препаратов, эти реакции используются при синтезе и аналитическом испытании фармпрепаратов, в санитарно-гигиенической практике и антисептике.
Окислители – вещества, атомы которых свою степень окисления понижают в результате присоединения электронов; процесс присоединения электронов называется восстановлением
Восстановители – вещества, атомы которых свою степень окисления повышают в результате отдачи электронов. Процесс отдачи электронов называется окислением.
ЦЕЛЬ:
1. Сформировать знания студентов об окислительно-восстановительных свойствах различных веществ, о влиянии условий на протекание окислительно-восстановительных реакций.
2. Научиться использовать окислительно-восстановительные потенциалы для характеристики окислителей и восстановителей и для определения направления самопроизвольного протекания окислительно-восстановительных реакций.
Лабораторная работа № 5 Окислительно-восстановительные реакции в растворах. Перманганатометрическое определение пероксида водорода.
Цель работы: составление окислительно-восстановительных реакций (ОВР) методом полуреакций, использование стандартных восстановительных потенциалов для определения электродвижущей силы реакции, установление возможности протекания ОВР в заданном направлении; использование ОВР в методах объемного анализа.
В результате выполнения данной лабораторной работы студент должен:
– уметь пользоваться справочной таблицей стандартных восстановительных потенциалов;
– уметь составлять ОВР методом полуреакций;
– уметь доказать возможность протекания ОВР в заданном направлении;
– знать окислительные свойства перманганата калия (КMnO4) в кислой, нейтральной и щелочной средах;
– знать, что водный раствор КMnO4 может быть использован в качестве стандартного для прямого безиндикаторного определения восстановителей в растворе;
– уметь выполнять все расчеты по результатам титрования.
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, водные растворы серной кислоты, сульфата меди, перманганата калия, перокида водорода, концентрированный раствор щелочи (NaOH), нитрита калия (натрия), сульфита натрия, бромида калия (натрия), металлический цинк, металлическое железо, хлорид железа (II), стандартный раствор перманганата калия с молярной концентрацией эквивалента вещества 0,1 моль/дм3, раствор пероксида водорода (задача), стандартный водный раствор тиосульфата натрия с молярной концентрацией эквивалента вещества 0,01 моль/дм3, водный раствор иодида калия с молярной концентрацией вещества 0,1 моль/дм3, свежеприготовленный раствор крахмала (индикатор), дистиллированная вода.