- •Российский государственный педагогический университет имени а.И. Герцена
- •Основы химического языка
- •Предисловие
- •Химическая номенклатура
- •I. Химический элемент, химическое соединение
- •1.1. Химический элемент – символы и названия, изотопы.
- •Классификация химических элементов.
- •Классификация химических соединений по составу.
- •Принципы химической номенклатуры – химическая формула и химическое название соединения.
- •Систематические и традиционные названия простых веществ.
- •Степень окисления элементов в химических соединениях.
- •Систематические и специальные названия одноэлементных ионов.
- •Систематические и специальные названия бинарных соединений.
- •Функциональная классификация сложных неорганических соединений
- •Оксиды.
- •Гидроксиды – основные (основания), амфотерные, кислотные (оксокислоты).
- •Пероксокислоты.
- •Тиокислоты, политионовые и другие замещенные оксокислоты.
- •Бескислородные кислоты.
- •Галогенангидриды.
- •Основные положения координационной теории.
- •Номенклатура комплексных соединений.
- •Соединения постоянного и переменного состава (дальтониды и бертолиды)
- •Аддукты.
- •Химические реактивы.
- •Общие правила работы в химической лаборатории, меры предосторожности и первая помощь при несчастных случаях10.
- •«Основные классы неорганических соединений. Оксиды
- •Гидроксиды
- •Кислоты
- •Металлокомплексные соединения
- •Количественные характеристики химических элементов и соединений.
- •1.17. Определение простейших и молекулярных формул соединений.
- •Лабораторная работа №2.
- •Индивидуальное домашнее задание № 1
- •II. Химический процесс
- •Химическая реакция, уравнение химической реакции
- •Ионно-молекулярные уравнения реакций с участием электролитов.
- •Окислительно-восстановительные реакции – классификация.
- •Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций.
- •Важнейшие окислители и восстановители
- •Лабораторная работа № 3 «Окислительно-восстановительные реакции» Окислительные свойства кислот
- •Окислительно-восстановительные свойства галогенов и их соединений
- •Окислительно-восстановительные свойства металлов и их соединений
- •Влияние кислотности среды на окислительно-восстановительные свойства соединений марганца и хрома
- •Окислительно-восстановительная двойственность
- •Реакции диспропорционирования
- •Реакции внутримолекулярного окисления-восстановления
- •Эквивалент, закон эквивалентов
- •5,6 Г железа эквивалентны 3,2 г серы
- •0,644 Г koh взаимодействует с 0,471 г н2рно2
- •Лабораторная работа №4 «Определение эквивалента магния»
- •Индивидуальное домашнее задание № 2
- •Вариант 6
- •Ответы.
- •I. Химический элемент, химическое соединение.
- •II. Химический процесс.
0,644 Г koh взаимодействует с 0,471 г н2рно2
Э(Н2РНО3) = (0,471/0,644)Э(КОН) = 41 г/моль
Отношение мольной к эквивалентной массе кислоты соответствует ее основности:
Основность = М/Э = 82/41 = 2.
Упражнения:
113. Определить мольную массу двухвалентного металла, если 14,2 г оксида этого металла образуют 30,2 г сульфата металла.
114. На нейтрализацию 6,6 г фосфорноватистой кислоты общей формулы H3PO2 израсходовано 5,6 г гидроксида калия. Определить эквивалентную массу кислоты и ее основность.
115. На осаждение хлора, содержащегося в 0,666 г хлорида металла МClx, израсходовано 1,088 г нитрата серебра. Определить эквивалентную массу соли и установить простейшую формулу соли.
116. Определить эквивалентную массу металла, если при получении его средней соли в результате обменной реакции на каждые 2 г катиона металла расходуется 3,27 г ортофосфорной кислоты, а при взаимодействии 0,6 г этого металла с ортофосфорной кислотой выделяется такой же объем водорода сколько его вытесняет 2,7 г алюминия.
Лабораторная работа №4 «Определение эквивалента магния»
Определение эквивалентной массы (ЭMg) магния в настоящей работе проводится на основании измерения объема водорода (VH2), выделяющегося в реакции взаимодействия навески магния (mMg) с разбавленной (1:5) серной кислотой:
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2
ЭMg = mMg(11,2/VoH2),
где: 11,2 л – эквивалентный объем водорода при нормальных условиях (t = 0 oC, P = 1,013105 Па), VoH2 – приведенный к нормальным условиям экспериментально определенный объем водорода.
Выполнение работы проводится на установке, включающей – реакционную пробирку (1) с раствором серной кислоты и навеской магния; бюретку (2) и уравнительный сосуд (3), заполненные водой. Газовая бюретка имеет градуировку и предназначена для определения объема водорода, образующегося в реакционном сосуде и вытесняющего воду из бюретки в уравнительный сосуд. Наряду с выполнением функции буферной емкости, уравнительный сосуд, соединенный гибким шлангом с бюреткой, служит также для уравнивания атмосферного давления внутри прибора в начале и в конце опыта. |
|
Ход работы
-
Взвесить примерно 0,03 г магниевой ленты (mMg) .
-
Отсоединить от прибора реакционную пробирку и заполнить бюретку и уравнительный сосуд водой примерно до нулевого уровня бюретки.
-
Через воронку с удлиненным концом не касаясь стенок реакционной пробирки заполнить ее примерно на одну треть разбавленной (1:5) серной кислотой. Стенки пробирки должны остаться сухими.
-
Наклонно закрепить пробирку в штативе и осторожно положить на ее край навеску магния.
-
Осторожно с помощью газоотводной трубки присоединить пробирку к бюретке и убедиться в герметичности собранной установки. Для этого поднять уравнительный сосуд несколько выше бюретки и создать в результате этого повышенное давление в установке. При герметичности установки уровень воды в бюретке при изменении давления остается практически неизменным.
-
Привести давление воздуха в установке к атмосферному. Для этого, перемещая по вертикали уравнительный сосуд, уравнять уровень воды в бюретке и уравнительном сосуде.
-
По шкале определить объем воды в бюретке до начала реакции (V1) и записать это значение в таблице 2.
-
Поворотом лапки зажима сбросить навеску магния в серную кислоту.
-
После окончания реакции снова привести давление газов в установке к атмосферному. Для этого, перемещая уравнительный сосуд по вертикали, выровнять уровни воды в бюретке и уравнительном сосуде.
-
По шкале определить объем воды в бюретке после реакции (V2), записать это значение в таблицу 2 и рассчитать изменение объема воды (V) до и после реакции.
-
По показаниям имеющихся в лаборатории барометра и термометра определить атмосферное давление (Р) и температуру (T) в лаборатории.
-
На основании данных таблицы 1 и температуры определить парциальное давление паров воды (РH2O) в бюретке.
Таблица 1. Парциальное давление насыщенного водяного пара.
t, oC |
PH2O, Па |
t, oC |
PH2O, Па |
t, oC |
PH2O, Па |
t, oC |
PH2O, Па |
15 |
1693 |
18 |
2039 |
21 |
2452 |
24 |
2959 |
16 |
1799 |
19 |
2173 |
22 |
2612 |
25 |
3132 |
17 |
1919 |
20 |
2319 |
23 |
2786 |
26 |
3332 |
-
По разности атмосферного давления и парциального давления паров воды определить давление водорода (РН2) в экспериментальной установке.
-
Привести объем водорода к нормальным условиям:
VoH2 = V(PH2/1,013105)(273/T)
-
Вычислить экспериментально определенную эквивалентную массу магния:
Ээксп. (Mg) = mMg(11,2103/VoH2)
-
Вычислить теоретическую эквивалентную массу магния:
Эт (Mg) = AMg/2
-
Найти относительную погрешность определения эквивалентной массы магния:
Ээксп. - Эт/Эт)100%
Таблица 2. Результаты определения эквивалента магния.
mMg, г |
V1, мл |
V2, мл |
V, мл |
Р, Па |
Т, оС |
РН2О, Па |
РН2, Па |
VoH2, мл |
Ээксп, Г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|