- •Оглавление
- •Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
- •Общие правила по технике безопасности
- •Правила по технике безопасности для выполнения лабораторной работы с использованием химических реактивов
- •Правила по технике безопасности при работе с электроприборами
- •Глава 1. Химическая термодинамика
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Оборудование и реактивы
- •Калориметрия. Калориметр
- •Значение плотностей растворов
- •Рекомендации по проведению расчетов
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Управление улк с помощью компьютерных программ
- •Обработка результатов
- •Рекомендации по проведению расчетов
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Пример расчета теплоты растворения неизвестной соли
- •Определение постоянной калориметра
- •Определение теплоты растворения неизвестной соли
- •Глава 2. Химическая кинетика
- •Теоретическая часть
- •Влияние концентрации на скорость реакции
- •Химическое равновесие
- •Реактивы и оборудование
- •Экспериментальная часть Правила работы на фотоэлектроколориметре кфк-3
- •Порядок работы
- •Опыт 1. Определение скорости химической реакции
- •Опыт 2. Влияние концентрации добавляемого вещества на смещение химического равновесия
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Компьютеризированная лабораторная работа № 5 Изучение кинетики реакции разложения карбамида в водных растворах методом электропроводности
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Управление улк с помощью компьютерных программ
- •Обработка результатов
- •Глава 3. Растворы электролитов
- •Теоретическая часть
- •Способы выражения концентрации растворов
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Приготовление 0,1 н раствора щавелевой кислоты с помощью точной навески
- •Опыт 2. Приготовление приблизительной концентрации (0,1 н) серной кислоты разбавлением концентрированного раствора
- •Опыт 2. Определение точной концентрации раствора серной кислоты методом титрования
- •Опыт 3. Определение концентрации хлорида железа (III) фотоколориметрическим методом
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Приближенное определение рН водных растворов при помощи индикаторов
- •Опыт 2. Точное определение рН растворов потенциометрическим методом
- •Порядок определения рН растворов на иономере эв-74
- •Опыт 3. Гидролиз солей. Определение степени гидролиза солей методом измерения рН растворов
- •Опыт 4. Определение рН водной и солевой вытяжек из почв (уирс)
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Компьютеризированная лабораторная работа № 10 Определение произведения растворимости малорастворимых солей
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Управление улк с помощью компьютерных программ
- •Подключение ячеек
- •Управление с помощью компьютера
- •Обработка результатов
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Управление улк с помощью компьютерных программ
- •Подключение ячеек
- •Управление с помощью компьютера
- •Глава 4. Окислительно-восстановительные процессы
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы и упражнения
- •Глава 5. Электрохимические и коррозионные процессы
- •Лабораторная работа № 13 Гальванический элемент Цель работы
- •Теоретическая часть Электродный потенциал
- •Металл Раствор
- •Электрохимические, или гальванические, элементы
- •Опыт 1. Измерение равновесного электродного потенциала металла
- •Сводная таблица определения электродных потенциалов металлов
- •Опыт 2. Определение эдс гальванического элемента
- •Теоретическая часть
- •На катоде происходит На аноде происходит окисление
- •I закон Фарадея
- •Реактивы и оборудование
- •Экспериментальная часть
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Лабораторная работа № 15 Коррозия металлов и защита от коррозии Цель работы
- •Теоретическая часть
- •Коррозионная стойкость металлов
- •Устойчивость сталей и сплавов по шкале коррозионной стойкости
- •Методы защиты металлических поверхностей от коррозии
- •Ингибирование
- •Неметаллические покрытия
- •Защита оксидными и фосфатными пленками
- •Металлические покрытия
- •Протекторная защита
- •Электрозащита или катодная защита
- •Легирование
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Опыт 2. Защита стали и чугуна методом оксидирования (уирс)
- •Опыт 3. Коррозия металлических поверхностей в кислой среде (уирс)
- •Глава 6. Аналитическая химия. Качественный анализ
- •Предмет и задачи аналитической химии
- •2. Методы аналитической химии
- •3. Общие представления о качественном анализе
- •4. Общие представления о количественном анализе
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Качественные реакции на некоторые катионы и анионы
- •Проба на окрашивание пламени
- •5. Действия хлорида бария BaCl2 на анионы so42-, co32- или po43-
- •Действия нитрата серебра (I) AgNo3 на анионы Cl-, Br -, s2-
- •Опыт 2. Определение жесткости воды титриметрическим методом
- •Определение временной жесткости воды
- •Определение общей жесткости воды
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Глава 7. Поверхностные явления Лабораторная работа № 17 Адсорбция. Адсорбционное равновесие
- •Теоретическая часть
- •Адсорбция на границе раздела твердое тело-газ
- •Экспериментальная часть
- •Адсорбцию (а, мг/г) рассчитывают по формуле
- •Опыт 2. Десорбция метилового оранжевого (Учебно-исследовательская работа)
- •Порядок проведения эксперимента
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Лабораторная работа № 18 определение краевого угла смачивания твердых тел
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Порядок проведения эксперимента
- •Глава 8. Химия неметаллов
- •Углерод
- •Кремний
- •Полупроводниковые материалы на основе кремния, германия, сурьмы и висмута
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Получение ортоборной (борной) кислоты
- •Опыт 2. Гидролиз тетрабората натрия
- •Опыт 3. Соли угольной кислоты (карбонаты)
- •Опыт 4. Свойства карбида кальция
- •Опыт 5. Получение геля и золя кремниевой кислоты
- •Опыт 6. Гидролиз солей кремниевой кислоты (силикатов)
- •Опыт 8. Гидролиз соли висмута (III)
- •Глава 9. Химия полимеров
- •Материалы, получаемые на основе полимеров
- •Применение полимеров
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Растворимость пластмасс
- •Опыт 2. Отверждение эпоксидной смолы Порядок проведения эксперимента
- •Опыт 3. Определение температуры размягчения полимера
- •Опыт 4. Определение показателя условной вязкости полимера
- •Порядок проведения эксперимента
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Библиографический список
- •394087, Г. Воронеж, ул. Докучаева, 10
Порядок определения рН растворов на иономере эв-74
Включают прибор в сеть, предварительно нажав кнопку “t” и кнопку любого диапазона измерения рН в правом ряду кнопок, дают прибору прогреться в течение 20-30 минут.
Стеклянный и каломельный электроды укрепляют в держателе штатива. Стеклянный электрод присоединяют к гнезду прибора “изм”, а каломельный к гнезду “всп” на задней стенке прибора. Из каломельного электрода вынимают пробочку бокового ответвления для лучшего контакта электрода и исследуемого раствора.
Помещают электроды в стаканчик с исследуемым раствором.
Нажимают следующие клавиши: “1-19”, “анионы-катионы”, “рХи”.
Считывают значение рН раствора по стрелке с нижней шкалы панели прибора. Время установки значений рН 1-2 минуты.
Для более точного измерения рН используют клавиши диапазонов: “1-4”, “4-9”, “9-14” или “14-19”, снятие показаний производится по верхней шкале прибора “0-5”. Например, при нажатой кнопке диапазона “4-9” стрелка прибора остановилась на отметке 2 верхней шкалы “0-5”. Прибавив к начальному значению рН этого диапазона (4) величину 2, получаем искомое значение рН = 4 + 2 = 6.
Полученные данные записывают в табл. 4.
Таблица 4
Результаты определения рН растворов
Раствор |
Концентрация раствора |
рН раствора |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В выводе сравните индикаторный и потенциометрический методы по точности определения значения рН.
Опыт 3. Гидролиз солей. Определение степени гидролиза солей методом измерения рН растворов
Для выполнения опыта необходимы: универсальный иономер ЭВ-74, электрод сравнения (каломельный электрод), индикаторный или измерительный электрод, набор растворов электролитов, дистиллированная вода, стаканчики вместимостью 50 мл, фильтровальная бумага.
Гидролиз солей - это реакция взаимодействия ионов воды с ионами растворенных в ней солей с образованием слабого электролита.
Гидролиз обнаруживается по смещению равновесия реакции диссоциации воды: Н2О ⇄ Н+ + ОН–, вследствие связывания одного или двух ионов воды ионами соли с образованием слабодиссоциирующего или нерастворимого продукта. Гидролиз – процесс, обратный реакции нейтрализации.
Количественно гидролиз определяется по степени гидролиза h. Для вещества, подвергающегося гидролизу, степень гидролиза – это отношение числа молекул, подвергшихся гидролизу, к общему числу растворенных молекул. Степень гидролиза зависит от константы гидролиза, а также от температуры и от концентрации соли.
Для определения степени гидролиза солей необходимо:
Этап 1. Измерить рН воды и рассчитать концентрации ионов Н+ и ОН– .
Этап 2. Измерить рН растворов солей заданных молярных концентраций.
Этап 3. Рассчитать значение концентраций ионов Н+ или ОН−, образующихся в растворе за счет процесса гидролиза данной соли.
Этап 1. Измерение рН дистиллированной воды и расчет концентрации ионов Н+ + ОН− в воде. В стакан емкостью 50 мл наливают 25 мл дистиллированной воды и измеряют рН. Зная значение рН, определяют СН+, а затем, используя значение ионного произведения воды, определяют СОН-.
Этап 2. Измерение рН растворов солей заданных молярных концен- траций и расчет концентраций ионов Н+ и ОН– в этих растворах. В стакан емкостью 50 мл наливают 25 мл одного из растворов по указанию преподавателя и проводят измерение рН среды с помощью универсального иономера ЭВ-74. Результаты измерений заносят в табл. 5 и записывают уравнение гидролиза взятой для исследования соли в молекулярном и ионном виде.
Таблица 5
Результаты исследования гидролиза растворов солей
Раствор |
Концентрация раствора |
рН раствора |
Вывод по гидролизу соли (по катиону или по аниону, полный или частичный гидролиз) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Этап 3. Расчет степени гидролиза (h) данной соли. Расчет степени гидролиза исследуемой соли проводят следующим образом.
Для кислотного гидролиза используют формулу
.
(5)
Для щелочного гидролиза используют формулу
,
(6)
где СН+ , СОН- и Ссоли – молярные концентрации соответственно ионов Н+ , ОН– и соли (в моль/л).
В выводе укажите, подвергается ли изучаемая соль гидролизу ? По скольким ступеням проходит гидролиз? Протекает ли полный гидролиз или он идет частично, какие продукты гидролиза указывают на полный или частичный гидролиз ? Является ли гидролиз данной соли обратимым или он необратим ?
