- •Методические указания к лабораторным занятиям модуль 1. Основные законы и понятия химии
- •Основные классы неорганических соединений: оксиды, основания, кислоты.
- •Химические свойства основных оксидов
- •Химические свойства кислотных оксидов
- •Химические свойства амфотерных оксидов
- •Гидроксиды
- •Химические свойства оснований
- •Химические свойства кислот
- •Химические свойства амфотерных гидроксидов
- •Упражнения
- •Свойства кислот и оснований
- •Способы получения кислых солей
- •Способы получения основных солей
- •Упражнения
- •Свойства средних, кислых и основных солей
- •Стехиометрические законы
- •Упражнения
- •Модуль 2. Основные закономерности протекания химических реакций
- •2.1. Химическая термодинамика
- •Упражнения
- •2.2. Химическая кинетика. Катализ
- •Упражнения
- •Скорость химических реакций
- •2.3. Химическое равновесие. Обратимые и необратимые реакции.
- •Упражнения
- •Химическое равновесие и его смещение
- •Модуль 3. Растворы. Реакции, протекающие в растворах
- •3.1. Общая характеристика растворов. Способы выражения концентрации растворов
- •Упражнения
- •3.2. Теория электролитической диссоциации. Растворы электролитов
- •Сильные электролиты
- •Слабые электролиты
- •Упражнения
- •Реакции ионного обмена и ионное равновесие
- •3.3. Ионное произведение воды. РН. Методы определения рН.
- •Упражнения
- •3.4. Гидролиз солей
- •Упражнения
- •Гидролиз солей
- •Модуль 4. Строение атома и химическая связь. Окислительно-восстановительные реакции
- •4.1. Строение атома и периодический закон
- •Пример 2. Используя правила Клечковского, рассчитайте, какой подуровень раньше заполняется электронами 4р или 5s.
- •Упражнения
- •4.2. Окислительно-восстановительные реакции
- •Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
- •Взаимодействие металлов с кислотами, водой и растворами щелочей
- •Упражнения
- •Окислительно-восстановительные реакции
- •4.3. Химическая связь
- •Упражнения
- •4.4. Комплексные соединения. Комплексонометрия
- •Упражнения
- •Двойные и комплексные соли
Химическое равновесие и его смещение
Приборы и реактивы: штативы с пробирками, разбавленные и концентрированные растворы FeCl3, NH4SCN, кристаллы NH4Cl.
Опыт 1. Смещение химического равновесия изменением концентрации.
В пробирку налить 5 мл разбавленного раствора хлорида железа и 5 мл разбавленного раствора роданида аммония. Полученный раствор разделить на четыре части.
Первая пробирка служит эталоном сравнения, во вторую пробирку добавить 1 – 2 капли концентрированного хлорида железа, в третью – 1-2 капли концентрированного раствора роданида аммония и в четвертую пробирку – несколько кристалликов хлорида аммония. Сравнить окраски полученных растворов с интенсивностью окраски эталона. Написать уравнение реакции взаимодействия хлорида железа с роданидом аммония. записать выражение константы химического равновесия для данной реакции. Отметить изменение окраски и сделать вывод о смещении химического равновесия при изменении концентрации реагирующих веществ.
Модуль 3. Растворы. Реакции, протекающие в растворах
3.1. Общая характеристика растворов. Способы выражения концентрации растворов
Вопросы для подготовки к занятию
1. Дисперсные системы. Истинные и коллоидные растворы.
2. Растворимость веществ, факторы, влияющие на растворимость (температура, природа вещества, природа растворителя).
3. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля растворенного вещества в растворе, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, моляльная концентрация, титр, мольная доля, объемная доля.
4. Принцип титриметрического анализа. Расчеты в титриметрии.
Важнейшей характеристикой количественного содержания компонентов в системе является концентрация растворов.
Концентрацией растворов называют определенное массовое (или объемное) содержание растворенного вещества в определенном массовом (или объемном) количестве растворителя или раствора.
Существуют несколько методов выражения концентрации растворов. Рассмотрим самые распространенные из них
Методы выражения концентрации растворов |
Обозначение и размерность применяемых величин |
Массовая доля растворенного вещества – это отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора: |
- массовая доля растворенного вещества, безразмерная величина |
mВ - масса растворенного вещества, г | |
mР-РА - масса раствора, г | |
V - объем раствора, мл | |
ρ - плотность раствора, г/мл | |
Процентная концентрация: |
С% - процентная концентрация, % |
m В - масса растворенного вещества, г | |
mР-РА - масса раствора, г | |
Молярная концентрация, или молярность, – число молей растворенного вещества в 1 дм3 (1 литр) раствора:
|
СМ - молярная концентрация , или молярность; иногда обозначают М |
- количество (число моль) растворенного вещества, моль | |
V - объем раствора, дм3 (л) | |
mВ - масса растворенного вещества, г | |
МВ - молярная масса растворенного вещества, г/моль |
Для более рационального решения предложенных задач можно применять вспомогательные формулы
Формула |
Применение |
mР-РА = V·ρ |
Для вычисления массы раствора |
Для воды при 4 оС (1мл = 1 см3) | |
Для перехода от процентной к молярной концентрации | |
Для перехода от молярной к процентной концентрации | |
Для нахождения количества вещества | |
m1Р-РА+ m2Р-РА= mР-РА |
При сливании двух растворов различных концентраций массы первого и второго растворов складываются |
m1В+ m2В= mВ |
При сливании двух растворов различных концентраций массы растворенных веществ, содержащихся в растворах, складываются |
m1В= m2В |
При разбавлении растворов водой масса вещества, содержащегося в растворе, остается неизменной |
При решении задач необходимо обращать особое внимание на размерность применяемых величин и обязательно приводить их в соответствие друг другу. Поэтому при подстановке численных значений в формулы надо указывать размерность величин.