- •Введение
- •Правила работы в химической лаборатории
- •Реактивы и правила обращения с реактивами
- •Реактивы общего пользования, в том числе реактивы, хранящиеся в вытяжном шкафу, не следует уносить к себе на рабочее место.
- •Меры предосторожности при работе в лаборатории
- •Оказание первой помощи
- •Лабораторный журнал и оформление лабораторных работ
- •Газовые законы и расчет молярных масс газообразных веществ
- •1. Уравнение Бойля-Мариотта и Гей-Люссака
- •5. Закон Дальтона (закон парциальных давлений).
- •Парциальное давление водяного пара в зависимости от температуры воздуха
- •II способ расчета:
- •Лабораторная работа №2 способы выражения содержания растворенного вещества в растворе
- •Раствор – гомогенная система состоящая из двух или нескольких компонентов. Чаще раствор состоит из двух компонентов растворителя и растворенного вещества.
- •Правило смешивания (правило «креста»)
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная работа № 3 определение энтальпии реакции нейтрализации
- •Результаты опыта
- •Значение термодинамических функций
- •Лабораторная работа №4 химическая кинетика
- •Закон действующих масс может быть записан
- •Закон действующих масс имеет вид
- •Лабораторная работа №5 химическое равновесие
- •Красный
- •Б/цв. Желтый синий
- •Лабораторная работа №6 определение молекулярной массы растворенного вещества методом криоскопии. (Глинка н.Л.,2000, 7.1-7.2, Коровин н.В.,2000, §8.1 )
- •Теоретические сведения
- •Возможные виды криоскопических кривых
- •Лабораторная работа №7 коллоидные растворы
- •Выполнение работы:
- •3.1 Приготовление золя берлинской лазури при избытке FeCl3
- •3.2 Приготовление золя берлинской лазури при избытке k4[Fe(cn)6]
- •3.3 Определение знака заряда частиц золя
- •Лабораторная работа №8 свойства растворов электролитов
- •Все электролиты делят на сильные и слабые. Сильные электролиты
- •Слабые электролиты
- •Ионные реакции в растворе
- •Правила составления ионных уравнений реакций
- •Порядок составления ионных уравнений реакции
- •Условия необратимости реакций ионного обмена –
- •PH раствора
- •Изменение окраски кислотно-основных индикаторов в зависимости от pH раствора
- •Гидролиз солей.
- •Отсутствие гидролиза в растворах.
- •Экспериментальная часть
- •2А) Получение осадков соли.
- •2Б) Получение амфотерного гидроксида и исследование его свойств.
- •Смещение равновесия гидролиза при изменении температуры
- •Лабораторная работа №9 определение общей жесткости воды методом комплексонометрического титрования
- •Теоретические сведения.
- •Лабораторная работа №10 окислительно-восстановительные реакции (овр)
- •Расчет степени окисления
- •Окислительно-восстановительные свойства вещества и степени окисления входящих в него атомов
- •Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
- •Экспериментальная часть
- •Электрохимические процессы. Гальванический элемент
- •Экспериментальная часть
- •Лабораторная работа №12 коррозия металлов
- •Теоретические сведения
- •Экспериментальная часть
- •Турнбулева синь
- •Зависимость скорости коррозии железа от рН среды.
- •Лабораторная работа №13 электролиз водных растворов электролитов
- •Лабораторная работа №14 свинцовый аккумулятор
- •Зарядка:
- •Разрядка:
- •Суммарная реакция в аккумуляторе:
- •Лабораторная работа №15 исследование состава и некоторых свойств портландцемента.
- •Молекулярные массы неорганических соединений
- •Электрохимический ряд напряжений металлов
Меры предосторожности при работе в лаборатории
-
К проведению опыта следует приступать после внимательного ознакомления с его содержанием и уяснения техники его выполнения.
-
Опыты с ядовитыми и неприятно пахнущими веществами следует проводить в вытяжном шкафу.
-
Опыты с легко воспламеняющимися веществами необходимо проводить вдали от огня и нагревательных приборов.
-
При разбавлении концентрированных кислот, особенно серной, следует вливать небольшими порциями кислоту в воду, а не наоборот.
-
Не следует наклоняться над нагреваемой жидкостью или сплавляемыми веществами, во избежание попадания брызг на лицо.
-
Не следует нагревать дно пробирки во избежание выброса содержимого. Отверстие пробирки должно быть направлено в сторону противоположную от себя и окружающих.
-
При определении выделяющегося газа по запаху нужно легким взмахом кисти направлять струю его к себе и осторожно вдохнуть.
-
В случае воспламенения горючих веществ, следует засыпать пламя песком, или накрыть кошмой (одеялом, куском ткани), но не следует пользоваться водой.
-
Концентрированные кислоты и щелочи ни в коем случае не выливать в раковину, а сливать в специальные склянки. Бумагу и другие твердые отходы следует бросать в урны.
-
Остатки щелочных металлов следует сдавать лаборанту и ни в коем случае не бросать в раковину или в урну.
Оказание первой помощи
-
При попадании на кожу концентрированных кислот следует тотчас же смыть ее большим количеством воды из крана, а затем обработать пораженный участок 2% -м раствором питьевой соды.
-
При попадании на кожу щелочи надо тщательно промыть водой до прекращения ощущения скользкости, а затем - 2%-м раствором уксусной кислоты.
-
При термических ожогах на пораженный участок накладывают повязку, пропитанную 2%-м раствором перманганата калия (KMnO4)или 3%-м раствором танина.
-
При отравлении хлором, бромом, сероводородом, окисью углерода необходимо вывести пострадавшего на воздух.
-
При всех несчастных случаях следует немедленно обратиться к преподавателю и дежурному лаборанту.
Лабораторный журнал и оформление лабораторных работ
-
Лабораторный журнал должен быть подписан, т.е. на его обложке должны быть написаны фамилия студента, его инициалы, номер группы и название предмета, а также номер варианта.
-
Перед каждым лабораторным занятием студент должен изучить соответствующий раздел учебника, конспекта лекций и описание лабораторной работы.
-
Дома необходимо законспектировать лабораторную работу. Можно рекомендовать следующую схему записи:
-
дата и название выполняемой лабораторной работы;
-
цель работы;
-
теоретические сведения (краткий конспект);
-
название каждого опыта и его номер;
-
уравнения реакций, схема прибора, таблицы;
Записи в журнале производят лаконично, аккуратно и обязательно непосредственно после проведения опыта, запись каждого опыта необходимо завершать соответствующим выводом.
Перед выполнением лабораторной работы всем студентам необходимо получить допуск у преподавателя, для которого необходимо:
-
проработать теоретический материал по данной теме;
-
решить домашние задачи согласно варианту;
-
оформить лабораторную работу (согласно п.3).
Лабораторная работа №1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНОЙ МАССЫ ЭКВИВАЛЕНТА ЦИНКА
(Глинка Н.Л.,2000, 1.1-1.5, Коровин Н.В., 2000, §§1 - 3)
Цель занятия: научиться вычислять молярную массу эквивалента вещества и определять ее экспериментально.
Теоретические сведения
Единицей количества вещества является моль.
Моль – это количество вещества, которое содержит столько структурных единиц (молекул, атомов, ионов, катионов, электронов, эквивалентов и т.д.), сколько атомов содержится в 12 г изотопа углерода –12, а именно, 6,02.1023 (число Авогадро).
Эквивалентом элемента или вещества называется такое его количество, которое соединяется с одним молем атомов водорода или замещает один моль водорода в химических реакциях. Массу одного моля эквивалентов называют молярной массой эквивалентов вещества (Мэ), г/моль.
Пример. В веществах HCl, H2O, NH3 с одним моль атомов водорода связан один моль атомов Cl, 1/2 моль кислорода и 1/3 моль азота, следовательно, эквиваленты этих элементов в указанных соединениях соответственно равны 1, 1/2 и 1/3 моль (1, ½, ⅓ – фактор эквивалентности). В рассмотренном примере молярная масса эквивалента Мэ(Н) = 1 г/моль, Мэ(О) = 8 г/моль, Мэ(N) = 4,6 г/моль.
Молярная масса эквивалента элемента в соединении не является величиной постоянной, зависит от валентности элемента в данном соединении и выражается уравнением
,
где М – молярная масса элемента, г/моль; Z – валентность элемента в данном соединении; 1/z – фактор эквивалентности.
Молярные массы эквивалентов сложных соединений рассчитываются по формулам
где n – число атомов кислорода; Z – валентность кислорода
где основность кислоты – это общее число атомов водорода или число атомов водорода, замещенных в реакции атомами металла. Например, основность фосфорной кислоты в реакции
H3PO4 + 2 NaOH = Na2HPO4 + 2 H2O
равна 2, т.к. 2 атома водорода заместилось атомами натрия.
где кислотность основания – это общее число OH- - групп или число OH- - групп, замещенных в процессе реакции кислотными остатками. Например, кислотность гидроксида алюминия в реакции
Аl(ОН)3 + 2 НС1 = А1(OH)С12 + 2 H2O
равна 2, т.к. 2 группы OH- заместились двумя хлорид-ионами (Cl-).
где n – число атомов металла; Z – валентность металла.
Согласно закону эквивалентов массы (объемы) всех веществ, реагирующих между собой в химических реакциях, прямо пропорциональны их молярным массам эквивалентов (молярным объемам эквивалентов)
где m1 и m2 – масса веществ, вступивших или получившихся в результате реакции, г; Mэ1, Мэ2 – молярные массы эквивалентов этих веществ, г/моль; V1, V2-объемы газообразных веществ при н.у.; V10 и V20 - объем, который занимает эквивалент вещества при н.у.
Молярный объем эквивалента вещества Vэо – это объем, занимаемый одним моль эквивалентом газообразного вещества, при нормальных условиях.