- •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
Значение плотностей растворов
Раствор |
Концентрация СМ, моль/л |
Плотность , г/см3 |
HCl |
1,0 |
1,018 |
NaOH |
1,0 |
1,042 |
BaCl2 |
1,0 |
1,186 |
Na2SO4 |
1,0 |
1,107 |
NH4NO3 |
0,5 |
1,125 |
KNO2 |
0,5 |
1,183 |
Таблица 2
Термодинамические характеристики элементов и их соединений
Элемент или соединение |
Состояние |
Нообр.298, кДж/моль |
Sо298, Дж/мольК |
HCl |
Ж |
- 255,0 |
63,2 |
NaOH |
Ж |
- 363,6 |
52,3 |
NaCl |
Ж |
- 380,0 |
72,4 |
H2O |
Ж |
- 286,0 |
70,1 |
Mg |
Кр |
0 |
33,3 |
MgCl2 |
Ж |
- 935,2 |
90,6 |
H2 |
Г |
0 |
130,6 |
Zn |
Кр |
0 |
42,0 |
ZnCl2 |
Ж |
- 798,3 |
186,0 |
BaCl2 |
Ж |
- 860,0 |
126,0 |
Na2SO4 |
Ж |
- 1384 |
149,0 |
BaSO4 |
Кр |
- 1498 |
152,0 |
NH4NO3 |
Кр |
- 365,0 |
151,0 |
NH4NO3 |
Ж |
- 476,0 |
750,0 |
KNO2 |
К |
- 731,0 |
132,0 |
KNO2 |
Ж |
622,0 |
622,0 |
Вопросы для самоконтроля и повторения
1. Понятие о химической термодинамике.
2. Термодинамические функции: внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, свободная энергия Гиббса.
3. Первый закон термодинамики.
4. Второй закон термодинамики.
5. Определение изменения энтальпии, энтропии и свободной энергии Гиббса в химических реакциях.
Компьютеризированная лабораторная работа № 2
Определение теплоты нейтрализации сильной кислоты
сильным основанием
Цель работы: определить теплоту нейтрализации сильной кислоты сильным основанием. Для этого необходимо:
- определить постоянную калориметра;
- определить теплоту нейтрализации и разведения (смешения);
- определить теплоту разведения кислоты.
Теоретическая часть
При взаимодействии моль-эквивалента сильной кислоты с сильным основанием в разбавленных водных растворах выделяется почти одинаковое количество теплоты ∆H= - 55,9 кДж /моль при 298 К. Постоянство теплот нейтрализации связано с тем, что при взаимодействии сильных кислот и оснований, полностью диссоциированных в водных растворах, из ионов Н+, (точнее из ионов гидроксония – Н3О+) кислоты и ионов ОН- основания образуются молекулы воды:
H+ +Cl- + K+ + OH- = Cl- + K+ + H2O (ж).
При определении тепловых эффектов реакций нейтрализации необходимо учитывать, что при сливании растворов кислоты и основания происходит изменение объемов, т. е. нужно учитывать еще две промежуточные теплоты разбавления.