- •Р.Б.Николаева, а.С.Казаченко
- •Введение
- •Номенклатура и классификация неорганических соединений Вводная часть
- •Номенклатура неорганических соединений июпак
- •Традиционные названия сложных соединений
- •Классификация неорганических веществ
- •Вопросы к семинару
- •Техника безопасности Общие правила работы в химической лаборатории
- •Общие правила работы с химическими реактивами
- •Ядовитые и вредные вещества
- •Химические ожоги
- •Меры по предупреждению пожаров, возгораний и взрывов
- •Поражение электрическим током
- •Искусственное дыхание
- •Наружный массаж сердца
- •Меры первой помощи при кровотечениях от порезов
- •Меры предосторожности при мытье посуды
- •Вопросы к семинару
- •Правила оформления отчета по лабораторным работам
- •Техника лабораторных работ
- •1. Работа со стеклом и пробками
- •2. Взвешивание
- •3. Определение концентрации раствора. Фильтрование
- •Вопросы к семинару
- •Эквивалент
- •Лабораторная работа «Определение мольной массы эквивалентов»
- •Вопросы к семинару
- •Способы выражения состава раствора
- •Лабораторная работа «Приготовление растворов»
- •Вопросы к семинару
- •Термохимия
- •Лабораторная работа «Определение тепловых эффектов»
- •Вопросы к семинару
- •Химическое равновесие
- •Лабораторная работа «Равновесие»
- •Вопросы к семинару
- •Скорость химических реакций
- •Лабораторная работа «Скорость химических реакций»
- •Вопросы к семинару
- •Вопросы к коллоквиуму I
- •Задачи к коллоквиуму I
- •Растворимость электролитов
- •Лабораторная работа «Растворимость и пр»
- •Вопросы к семинару
- •Электролитическая диссоциация
- •Лабораторная работа «Электролитическая диссоциация»
- •Вопросы к семинару
- •Методика решения задач
- •Гидролиз солей
- •Лабораторная работа «Гидролиз солей»
- •Вопросы к семинару
- •Коллоидные растворы
- •Лабораторная работа «Коллоидные растворы»
- •Вопросы к семинару
- •Редокс-процессы
- •Лабораторная работа «овр»
- •Вопросы к семинару
- •Электрохимия
- •Лабораторная работа «Электрохимия»
- •Вопросы к семинару
- •Комплексные соединения
- •Лабораторная работа «Получение и свойства кс»
- •Вопросы к семинару
- •Вопросы к коллоквиуму II
- •Лабораторная работа «Очистка веществ»
- •Вопросы к семинару
- •Библиографический список
- •Оглавление
Вопросы к семинару
1. Определение моля и эквивалента. Как рассчитать фактор эквивалентности?
2. Закон Авогадро. Мольная масса и мольный объем вещества и его эквивалентов. Для каких соединений они имеют переменные значения? Закон эквивалентов.
3. Как найти практически и . Формула Клапейрона-Менделеева.
4. При каких условиях реальные газы можно рассматривать как идеальные?
5. Сколько атомов в моле вещества? а молекул в 100мл воды при 40С?
6. Решить каждому студенту одну из следующих задач по [6] (№10 и №11), (с №1 по №9), (с №12 по №16).
Способы выражения состава раствора
Состав раствора выражают разными способами: в массовых, объемных или молярных долях, или указывая его молярную концентрацию и др. [8].
Массовая доля соединения () показывает, какую часть (т.е. долю) от массы всей системы, состоящей из k компонентов, составляет масса данного вещества.
Объемная доля соединения () используется для газообразных систем и равна отношению объема данного газа к объему всей системы, состоящей из k газов.
Молярная доля вещества () равна отношению количества данного соединения к числу молей всей системы, содержащей k компонентов.
Доли рассчитывают по соответствующим формулам:
, , .
Молярная концентрация показывает количество растворенного вещества, которое находится в 1л раствора. Ее обозначение – C. Например, запись моль/л означает, что в 1л раствора – одна десятая моля хлороводорода; а моль указывает на то, что 1 л раствора содержит 1моль эквивалентов перманганата калия, то есть или 0,2моль его.
Возможна и другая запись молярной концентрации, например: 0,1М НСl– децимолярный раствор; или , т.е. – это двунормальный раствор. (Если молярная концентрация выражена через моли эквивалентов, то обозначается Сf и при ее названии используется термин «нормальная».)
Молярная концентрация раствора, который приготовлен из навески растворенного вещества m(г) в мерной колбе объема V(мл), рассчитывается по формуле: . (Для расчета Сf вместо М подставляют ).
Рассмотрим на конкретных примерах, как осуществляется переход от одного способа выражения концентрации раствора к другому.
Пример 1. Определить массовую долю азотной кислоты в 12M ее растворе, плотность которого () равна 1,33г/мл.
Массовая доля кислоты определяется формулой: .
Масса 1л 12M раствора кислоты равна: г;
а масса растворенного вещества: .
Следовательно, , а .
Пример 2. Рассчитать молярную и нормальную концентрации фосфорной кислоты с массовой долей кислоты в растворе 3% (г/мл).
Искомые концентрации определяются формулами: и .
Если взять 100 г раствора, указанного в задаче, то получим:
, . И тогда: , а .
Лабораторная работа «Приготовление растворов»
(Приготовленные растворы обязательно сдавать препаратору!)
1. Приготовление раствора заданного состава. Определить состав концентрированной серной кислоты, имеющейся в лаборатории, с помощью ареометра и, проведя необходимые расчеты, приготовить из нее 100мл раствора с массовой долей кислоты, указанной преподавателем. В присутствии препаратора измерить плотность полученного раствора и сравнить ее значение с представленным в табл.8. Рассчитать ошибку определения. Чем она может быть вызвана?
2. Определение влажности воздушно-сухой соли. Исходя из точной навески дихромата калия, указанной преподавателем по таблице9, приготовить 100мл раствора. Измерить его плотность в присутствии препаратора и рассчитать влажность исходной соли. Пример расчета: пусть приготовили 100мл раствора из 8,7г K2Cr2O7. Его плотность – 1,0533г/мл, значит, m(раствора) = 105,53г, а (K2Cr2O7) = 7,986% (находим по табл. 8 интерполяцией). То есть m(сухой соли) =105,53г* 7,986% = 8,4276, следовательно, влажность соли: (8,7–8,4276)/8,7=3,1%.
Таблица 8. Плотность водных растворов при 180С
w, % |
H2SO4 |
K2Cr2O7 |
2 |
1,013 |
1,0122 |
4 |
1,027 |
1,0264 |
6 |
1,040 |
1,0408 |
8 |
1,055 |
1,0554 |
10 |
1,069 |
1,0703 |
12 |
1,083 |
– |
Таблица 9. Задания к определению влажности соли K2Cr2O7
№ задания |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Навеска соли, г |
3,9 |
6,8 |
8,7 |
4,6 |
2,4 |
7,2 |
6,4 |
7,9 |