Лабораторная работа по химии 1-3 (NPI)

Кафедра

Инженерной

экологии

ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ

№5

Цель работы: изучить условия протекания процессов гидролиза солей и влияние факторов, обуславливающих смещение ионного равновесия при гидролизе.

Оборудование и материалы: штатив с пробирками, растворы солей, кислот, щелочей, индикаторы, кристаллы солей, спиртовая горелка, пипетка.

Выполнение работы.

Опыт №1 Смещение ионного равновесия в растворах вследствие гидролиза В разные пробирки внесем небольшое количество следующих соединений: НС1, NaOH, NaCl, Ма_>2>СОз, ZnCl_>2>, Си(СНзСОО)2. Во все пробирки приливаем одинаковое количество воды и осторожным встряхиванием добиваемся полного растворения каждой соли. Полосками универсальной индикаторной бумаги измерим рН каждого раствора. Для сравнения такой же бумажкой измерим рН дистиллированной воды. Данные опыта сведены в таблицу

Формула соединения	Сила кислоты и основания образующих данную соль	Цвет индикаторной бумаги	Реакция среды
Na_>2>CO_>3>
NaGl,
ZnCl_>2>
Cu(CH_>3>COO)_>2>

Составим сокращенные ионные уравнения гидролиза солей и объясним изменение окраски индикаторной бумаги в растворах солей в сравнении с окраской ее в дистиллированной воде.

Опыт №2 Усиление гидролиза одной соли раствором другой гидролизирующей соли

К 3 мл концентрированного раствора РеС1з (соль образована слабым основанием и слабой
кислотой, ее гидролиз протекает в основном только по 1-ой ступени) прильем немного
концентрированного раствора Ка_>2>СОз (соль образована, напротив, сильным основанием и
слабой кислотой, ее гидролиз также протекает в основном только по 1-ой ступени) до
образования устойчивого осадка. При этом наблюдается выделение пузырьков. В результате
сливания двух вышеуказанных растворов происходит образование соли, полученной из слабых
оснований и кислоты. Эта соль подвергается полному гидролизу. Напишем молекулярные и
ионные уравнения реакции:

Опыт №3 Растворение металлов в продуктах гидролиза солей

В первую пробирку нальем 3-4 мл концентрированного раствора ZnCl_>2> и опустим в нее кусочек цинка. В другую пробирку нальем столько же концентрированного раствора Na_>2>COs и

опускаем в этот раствор кусочек алюминия. Нагревая пробирки, наблюдаем растворение металлов и выделение газа в обоих случаях. Составим уравнения реакций и объясним наблюдаемые явления.

Опыт №4 Влияние температуры на степень гидролиза солей В две пробирки нальем по 3-4 мл концентрированного раствора ZnCb и по 2 кацли индикатора - метилового оранжевого. Одну пробирку поставим в штатив, другую нагреваем почти до кипения. Сравним окраску индикатора в обеих пробирках. После остывания снова сравним окраску и объясним изменение окраски индикатора при нагревании раствора ZnCl_>2>.

Опыт №5 Влияние концентрации раствора соли на степень ее гидролиза Вносим в пробирку немного кристаллов соли SnCb, 1 каплю 2,5 М НС1 и 10 капель дистиллированной воды. Встряхиванием пробирки добиваемся растворения кристаллов. Затем в пробирку прибавим еще 10 капель дистиллированной воды. Наблюдается выпадение осадка SnOHCl. Следовательно, разбавление (уменьшение концентрации соли) приводит к увеличению степени ее гидролиза. Составим молекулярное и ионное уравнения:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт №6 Подавление гидролиза соли

В пробирку с осадком SnOHCl, взятую из предыдущего опыта, прибавим 3-4 капли 2,5 М раствора НС1. При этом происходит растворение осадка. Сделаем выводы относительно смещения равновесия реакции гидролизаОбщий вывод по работе:

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Общий вывод по работе:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Работу выполнил Студент группы

Работу принял Преподаватель

Дата

Ф.И.О.

Кафедра Определение эквивалентной Лабораторная работа №1

инженерной массы металла по объему

экологии выделенного водорода

Цель работы: ознакомиться с методикой определения и расчета молярной массы эквивалента металлов.

Оборудование и материалы: штатив, две бюретки на 50 , пробирка с газоотводной трубкой, термометр, барометр, аналитические весы и разновес, навеска металла около 0,01 г, 2,5М раствор HCl.

Методика выполнения работы.

По объему вытесненного водорода можно определить молярные массы эквивалентов активных металлов (магния, алюминия, цинка и т.д.), способных вытеснять водород из разбавленных кислот.

Прибор для определения молярной

массы эквивалента металлов, изображенный

на рисунке, состоит из:

Двух бюреток на 50 , соединенных

резиновой трубкой;

Реакционной пробирки;
Газоотводной трубки;
Штатива.

Перед началом работы испытывают прибор на герметичность. Для этого соединяют верхний конец правой бюретки с пробиркой, опускают левую бюретку на 15-20 см, и наблюдают 3-5 мин. За положением уровня воды в ней. Если прибор герметичен, то уровень воды в бюретке за это время не изменится. При понижении уровня нужно исправить дефект в приборе.

После этого наливаем в пробирку 4,5 2,5М раствора хлористо-водородной кислоты, 5 капель раствора катализатора. Папиросную бумагу с навеской металла смачивают каплей воды и приклеивают к внутренней стенке пробирки над кислотой. Пробирку с кислотой и металлом плотно присоединяют к прибору; бюретки устанавливаем так, чтобы уровни воды в них были одинаковы.

Записываем показания бюретки до опыта. Затем встряхиваем пробирку, и металл попадает в кислоту. Тотчас начинается выделение водорода и вода вытесняется из правой бюретки в левую. Левую бюретку при этом надо опускать и во время опыта держать воду на одном уровне, чтобы давление газа внутри прибора было все время близко к атмосферному.

Пока идет реакция, мы записываем показания барометра и термометра; по таблице определяем давление насыщенных паров воды.

Когда весь металл растворился, прекратится понижение уровня воды в бюретке. Окончательно точный отчет показаний бюретки производится после охлаждения прибора до комнатной температуры (через 10-15 мин.)

Результаты измерений записываем в форме:

Масса металла, = , .

Показания бюретки до проведения реакции, = ,

Показания бюретки после реакции, = ,

Объем выделившегося водорода, = - = = ,

Температура окружающей среды = , = ,

Атмосферное давление ,

Давление насыщенных паров воды ,

Парциальное давление водорода = ,

Объем выделившегося водорода приводим к нормальным условиям на основе уравнения состояния идеального газа, объединяющего законы Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:

где - нормальное давление, равное 101,325 кПа; - объем газа при нормальных условиях, ; ; - парциальное давление сухого водорода; - объем газа в условиях опыта; - температура опыта по абсолютной шкале температур.

Таким образом, объем водорода, приведенного к нормальным условиям определяется по уравнению , = =

, = = , где - масса металла; - объем газа, приведенный к нормальным условиям; - молярный объем эквивалента газа. Молярный объем эквивалента водорода, составляющий объема его моля, занимает при нормальных условиях .

Давление насыщенного водяного пара в равновесии с водой.

,	,	,	,
15	1705	21	2486
16	1817	22	2643
17	1937	23	2810
18	2064	24	2983
19	2197	25	3167
20	2338	26	3361

Затем мы вычисляем теоретическую величину молярной массы эквивалента металла и находим относительную ошибку определения:

Вывод:

Работу выполнил учащийся Работу проверил:

группы ИС-02-Д1 преподаватель

Савельев Сергей

Владимирович

Кафедра Зависимость свойств элементов Лабораторная работа №2

инженерной от положения в периодической

экологии системы Д. И. Менделеева

Цель работы: изучить на практике, как изменяются свойства элементов и их соединений от заряда ядра атома на примере элементов III периода.

Оборудование и материалы: аппарат киппа, спиртовая горелка, коническая колба на 100 , фарфоровая чашка, часовое стекло, 8 пробирок, фенолфталеин, метилоранж, сера цинковая пыль, натрий, магний, алюминий. Растворы: соляной кислоты, едкого натрия, хлорида олова (III), гидроксида аммония.

Методика выполнения работы.

Опыт №1. Взаимодействие щелочных металлов с водой.

Налить в фарфоровую чашку немного воды, опустить в нее кусочек натрия и быстро накрыть чашку воронкой. После окончания реакции прилить к полученному раствору 2-3 капли фенолфталеина. Составить уравнения протекающих реакций и сделать вывод относительно свойств щелочных металлов.

Опыт №2. Действие воды на металлический магний.

Поместить в пробирку стружку металлического магния. Добавить немного воды и 2-3 капли фенолфталеина. Обратить внимание на то, что цвет практически не изменится. Затем следует нагреть пробирку. Отметить изменение окраски раствора. Сделать вывод относительно щелочных свойств магния и написать уравнения протекающих реакций.

Опыт №3. Амфотерность металлического алюминия.

Поместить кусочек металлического алюминия в пробирку, прилить немного воды и 2-3 капли фенолфталеина. Убедиться в том, что ни в обычных условиях, ни при нагревании алюминий с водой не взаимодействует. Затем поместить в две другие пробирки по кусочку алюминия. В одну из них прилить разбавленную соляную кислоту, в другую – раствор крепкой щелочи NaOH. Пробирки нагреть. При этом наблюдается взаимодействие алюминия, как с кислотой, так и со щелочью. Написать уравнения протекающих реакций и сделать вывод о свойствах алюминия.

Опыт №4. Неметаллические свойства серы.

Кусочек серы поместить в пробирку и налить немного воды. Прибавить сначала 2-3 капли фенолфталеина, а затем столько же метилоранжа. Отметить, что сера не взаимодействует с водой в обычных условиях. Нагреть пробирку. Отметить что после нагревания взаимодействие серы с водой не происходит. Кусочек серы положить на железную ложечку, поджечь и опустить в коническую колбу, в которой было налито немного воды (не касаясь поверхности воды). После сгорания серы закрыть колбу пробкой и встряхнуть. Полученный раствор разделить на 3 пробирки и испытать различными индикаторами.

Опыт №5. Амфотерные свойства гидроксида олова (II).

Поместить в пробирку 8-10 капель раствора , добавить несколько капель и раствор в воде, до полного осаждения осадка. Распределить содержимое на две пробирки и добиться растворения осадка в каждой из них с помощью: в одном случае 2М раствора HCl, в другом – 2М раствора NaOH. Составить уравнения реакций, зная, что при реакции гидроксида олова с NaOH образуется тетрагидроксостаннат натрия

Работу выполнил учащийся Работу проверил:

группы ИС-02-Д1 преподаватель

Савельев Сергей

Владимирович