хімія методичка
.pdfЛабораторно-розрахункова робота Дослід 1.1. Визначення електоропровідності розчинів електролітів.
Таблиця 1.
№ |
Назва речовини |
Електропровідність |
Оцінка сили |
п/п |
|
(інтенсивність світіння |
електроліту |
|
|
лампочки) |
|
|
|
|
|
1. |
CH3COOH конц. |
|
|
2. |
CH3COOH 1:50 |
|
|
3. |
CH3COOH 1:200 |
|
|
4. |
CH3COONH4 |
|
|
5. |
NaCl |
|
|
|
|
|
|
6. |
NaOH |
|
|
|
|
|
|
7. |
HCl |
|
|
|
|
|
|
8. |
H2O (водогінна) |
|
|
9. |
NH4OH |
|
|
10. |
H2O (дист) |
|
|
11. |
Цукор |
|
|
|
|
|
|
12. |
Спирт |
|
|
|
|
|
|
Оцініть, за інтенсивністю світіння лампочки, електропровідність наведених речовин. Вкажіть, які з досліджених речовин належать до електролітів ( сильних чи слабких). Результати досліджень та висновки внесіть в таблицю.
Дослід 1.2. Обмінні реакції електролітів.
І. Записати згідно з своїм варіантом рівняння електролітичної дисоціації речовин таблиці 2, стовпці 1-5.
ІІ. Згідно з своїм варіантом (Таблиця 2 ) запишіть молекулярне, повне та скорочене іонно-молекулярне рівняння реакції між речовинами стовпців 1і 2 Проведіть цей дослід, запишіть спостереження, зробіть висновки.
ІІІ. Для студентів напрямків ФР, БТ, ЕО. Розрахуйте масу осаду або слабкодисоційованого продукту реакції (п. ІІ), для наведеної у Вашому варіанті кількості речовин 1 чи 2.
ІV. На основі скороченого йонномолекулярного рівняння, яке наведене у Вашому варіанті, запишіть йонно-молекулярне повне та молекулярне рівняння реакції. Підберіть реактиви та проведіть цю реакцію, запишіть спостереження, зробіть висновки.
11
Таблиця 2.
№ |
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
Скорочене |
|
||||
варі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
іонно – |
|
|
ан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
молекулярне |
||
ту |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рівняння |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
1. |
AgNO3 |
|
HCl |
|
|
Fe2(SO4)3 |
NaHCO3 |
|
|
|
|
(CoOH)2SO4 |
Н+ |
+ОН- |
= |
|||||||||||||||||||
|
100г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=Н2О |
|
||
2. |
CuCl |
|
NaOH |
|
Al(NO |
) |
3 |
KHCO |
3 |
|
|
|
|
|
|
Ca(HCO |
|
) |
2 |
|
Ва2++SO 2-= |
|
||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|||||
|
|
|
|
250г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=ВаSO4 |
|
|||
|
|
|
|
5% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
розчи ну |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
3. |
Na |
SiO |
3 |
HCl |
|
|
Al |
(SO |
) |
3 |
(NiOH) |
|
SO |
4 |
(CuOH) |
SO |
4 |
Zn2++4OH- |
= |
|||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
=ZnO22-+H2O |
|
||||||
|
30г |
|
|
120г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4. |
Al2(SO4)3 |
Na3PO4 |
|
NH4NO3 |
NaHSO4 |
|
|
|
|
CoOHCl |
|
|
|
|
|
Fe3++ 3OH- = |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
850г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=Fe(OH)3 |
|
||
5. |
Pb(NO3)2 |
HCl |
|
|
FeCl3 |
|
|
|
|
CaHPO4 |
|
|
|
|
|
(ZnOH)NO3 |
S2- + 2H+ = |
|||||||||||||||||
|
52г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=H2S |
|
|
|
10%розчи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ну |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
6. |
MnCl |
|
NaOH |
|
Na |
|
SO |
4 |
|
|
|
K |
HPO |
4 |
|
|
|
|
|
(CoOH) |
SO |
4 |
SiO |
2- + 2H+ |
= |
|||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
||||||
|
154г |
|
201г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=H2SiO3 |
|
|||
7. |
NaOH |
|
H2SO4 |
|
(NH4)2SO4 |
KHSO3 |
|
|
|
|
|
|
|
NiOHNO3 |
|
|
CrO33- + 6H+ = |
|||||||||||||||||
|
420г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=Cr3++ 3Н2О |
|
||
8. |
Al(OH)3 |
NaOH |
|
Na3PO4 |
|
KHSO4 |
|
|
|
|
|
|
|
MgOHCl |
|
|
|
|
Pb2+ + SO32-= |
|||||||||||||||
|
|
|
|
40мл5% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=PbSO3 |
|
||||
|
|
|
|
розчину |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
(ρ=1,03 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
г/см3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
9. |
CoCl |
|
NaOH |
|
KHSO |
3 |
|
(NH |
) |
|
SO |
4 |
NiOHNO |
3 |
|
|
Ag+ |
+ J- |
= |
|||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
15г |
|
|
38 г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=AgJ |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
10. |
BaCl |
|
Na |
3 |
PO |
4 |
NaAlO |
2 |
Cu(HCO |
) |
2 |
|
CoOHNO |
3 |
|
Zn2+ |
+S2- |
= |
||||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
94г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=ZnS |
|
|
|
|
|
|
15%роз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
чину |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
11. |
Al2(SO4)3 |
Na2SіO3 |
Na3AlO3 |
CH3COONa |
NiOHCl |
|
|
|
|
|
3Mn2++2PO43- |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
47г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= =Mn3(PO4)2 |
|||
12. |
CaCl2 |
|
K2SO3 |
|
K2ZnO2 |
Na2HPO4 |
|
MgCl2 |
|
|
|
|
|
Ag+ + Cl- = |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
250мл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=AgCl |
|
|||
|
|
|
|
3%роз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
чину |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
(ρ=1,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
г/см3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
12
№ |
1 |
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
5 |
|
|
|
|
Скорочене |
|||||
варі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
іонно – |
|
|
ан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
молекулярне |
||
ту |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рівняння |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
13. |
MgSO |
|
NaOH |
|
Ba(NO |
) |
2 |
KHCO |
3 |
|
|
ZnOHCl |
|
|
|
|
3Ca2++2PO |
|
3-= |
|||||
|
|
4 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|||
|
110г |
|
|
140г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=Ca3(PO4)2 |
|
|
|
14. |
NiCl2 |
|
|
K2S |
|
K3PO4 |
|
Ba(HS)2 |
|
FeOHSO4 |
|
|
Co2++SO32- = |
|||||||||||
|
300г 10% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=CoSO3 |
|
|
||
|
розчину |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
15. |
Zn(OH)2 |
KOH |
|
Ca(NO3)2 |
NaHS |
|
|
|
|
(ZnOH)2SO4 |
Al3+ +PO43- = |
|||||||||||||
|
|
|
|
52г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=AlPO4- |
|
|
16. |
FeSO |
|
|
KOH |
|
Ca(NO |
) |
2 |
KHSO |
4 |
|
|
MgOHNO |
3 |
Ni2+ + OH- = |
|||||||||
|
4 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
120г 11% |
100г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=Ni(OH)2 |
|
|
|||
|
розчину |
|
5%роз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
чину |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
17. |
Na2SiO3 |
BaCl2 |
|
Ca(NO3)2 |
NaHS |
|
|
|
|
(ZnOH)2SO4 |
AlO33-+ 6H+= |
|||||||||||||
|
125мл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=Al3+ +3H2O |
|||
|
10% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
розчину |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ρ=1,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г/см3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18. |
CaCl |
|
|
Na |
PO |
4 |
Al |
(SO |
) |
3 |
K |
HPO |
4 |
|
Cr(OH) |
|
Cl |
|
3Ba2++2PO |
3= |
||||
|
2 |
|
3 |
|
2 |
4 |
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
4 |
|||||
|
350г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=Ba3(PO4)2 |
|
|
19. |
NiCl2 |
|
Na2CO3 |
ZnCl2 |
|
|
Na2HPO4 |
|
FeOH(NO3)2 |
CO32- +2H+= |
||||||||||||||
|
|
|
|
1200мл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=H2O + +CO2 |
||||
|
|
|
|
5%розч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ину |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ρ=1,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
г/см3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20. |
Sn(OH) |
2 |
KOH |
|
MgCl |
|
|
NaHS |
|
|
|
|
(NiOH) |
SO |
4 |
Mn2++ SiO 2= |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
=MnSiO3- |
|
3 |
|||
|
25г |
|
|
40г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
21. |
AgNO3 |
|
KJ |
|
|
KHS |
|
|
Ca(HCO3)2 |
[Cr(OH)2]2SO4 |
Cu2+ + 2OH- |
|||||||||||||
|
420г |
|
|
180г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=Cu(OH)2 |
|
|
|
22. |
ZnSO |
4 |
|
Na |
S |
|
ZnCl |
|
|
NaHSO |
4 |
(MgOH)2SO4 |
Al3++6OH-= |
|||||||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=AlO33-+3H2O |
||||
|
180г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
17%розчи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
ну |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
23. |
Pb(NO3)2 |
K2SO3 |
|
Cr2(SO4)3 |
Ba(HS)2 |
|
CoOHNO3 |
|
|
HSO4-+ OH- = |
||||||||||||||
|
55г |
|
|
102г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=H2O +SO42- |
|||
|
15% |
|
|
10% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
розчину |
|
розчину |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13
№ |
1 |
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
Скорочене |
|
варі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
іонно – |
|
ан |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
молекулярне |
|
ту |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рівняння |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
24. |
MnCl |
|
Na |
PO |
4 |
BaCl |
|
|
KHSO |
3 |
|
|
NiOHCl |
|
|
|
Co2+ + 2OH-= |
|||
|
2 |
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
182г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=Co(OH)2 |
|
|
25. |
Cr(OH) |
3 |
NaOH |
|
AlCl |
|
|
CaHPO |
4 |
|
(CoOH) |
SO |
4 |
Ni2+ + S2- |
= |
|||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||
|
105г |
|
208г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=NiS |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
26. |
CoSO4 |
|
K2SO3 |
|
NaHSO4 |
Mg(NO3)2 |
AlOHSO4 |
|
Pb2++4OH- |
= |
||||||||||
|
|
|
256мл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=PbO22-+2H2O |
||
|
|
|
15%роз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
чину |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ρ=1,12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
г/см3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
27. |
MnCl2 |
|
Na2SіO3 |
Na3PO4 |
|
Ca(HCO3)2 |
CuOHNO3 |
|
2Al3+3SiO32- = |
|||||||||||
|
134г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=Al2(SiO3)3 |
|
28. |
Cr(NO3)3 |
Na3PO4 |
Ca(NO3)2 |
KHS |
|
|
|
|
AlOH(NO3)2 |
Pb2+ +2Cl- |
= |
|||||||||
|
|
|
62г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=PbCl2 |
|
|
|
|
18%роз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
чину |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
29. |
Pb(OH)2 |
KOH |
|
K3PO4 |
|
KHCO3 |
|
ZnOHNO3 |
|
HCO3-+OH- = |
||||||||||
|
190г |
|
201г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=CO32- +H2O |
|
|
30. |
MgCl |
|
Na2SiO3 |
Cr |
(SO |
) |
3 |
NaH |
PO |
4 |
FeOHCl |
2 |
|
PbO 2-+4H+ |
= |
|||||
|
2 |
|
|
|
|
2 |
4 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|||
|
|
|
405г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
=Pb2+ +2H2O |
|
|
|
|
|
7%розч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
ину |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(ρ=1,08 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
г/см3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14
Дослід 1.3. Визначення рН середовища розчинів кислот і лугів електрохімічним методом..
Виконати вдома:
Напишіть рівняння реакції електролітичної дисоціації електроліту згідно з вашим варіантом (Таблиця 3). Виходячи з цього, а також користуючись таблицею 4 розрахуйте теоретичні значення рН розчинів концентрації 0,1; 0,05 і 0,01М
Таблиця 3
Номери варіантів |
Електроліт |
|
|
1, 2, 3, 4, 5: |
NaOH |
|
|
6, 7, 8, 9, 10: |
HCl |
|
|
11, 12, 13, 14, 15 |
CH3COOH |
16, 17, 18, 19, 20 |
H2SO4 |
21, 22, 23, 24, 25 |
HNO3 |
26, 27, 28, 29, 30 |
KOH |
|
|
Таблиця 4 Константи іонізації (Кα), ступені електролітичної дисоціації (α для
слабких електролітів), коефіцієнти активності ( f для сильних електролітів)
Електроліт |
|
Кα |
|
α, f в частках одиниць |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1М |
|
0,05М |
|
0,01М |
|
|
|
|
|
|
|
|
NH4OH |
1,8*10-5 |
0,013 |
|
0,019 |
|
0,042 |
|
H3PO4 |
K1 =7,7*10-3 |
0,270 |
|
0,392 |
|
0,877 |
|
|
K3 =2,2*10-13 |
|
|
|
|
|
|
H2SO3 |
K1 =1,3*10-2 |
0,360 |
|
0,510 |
|
1,00 |
|
|
K2 =6,2*10-8 |
|
|
|
|
|
|
H2S |
K1 |
=5,7*10-8 |
0,0007 |
|
0,001 |
|
0,002 |
H2CO3 |
K1 |
=4,3*10-7 |
0,0020 |
|
0,003 |
|
0,007 |
|
K2 |
=5,6*10-11 |
|
|
|
|
|
CH3COOH |
1,76*10-5 |
0,013 |
|
0,019 |
|
0,042 |
|
H2SO4 |
1,1*10-2 |
0,27 |
|
0,40 |
|
0,54 |
|
KOH |
|
|
0,80 |
|
0,82 |
|
0,90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Cd(OH)2 |
K2 |
=4*10-2 |
0,90 |
|
0,95 |
|
0,95 |
NaOH |
|
|
0,77 |
|
0,81 |
|
0,90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
HNO3 |
|
|
0,79 |
|
0,86 |
|
0,91 |
HCl |
|
|
0,80 |
|
0,85 |
|
0,90 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ознайомтесь з “Інструкцією до роботи з рН-метром”, приведеною нижче (входить в комплект до приладу).
Інструкція до роботи з рН-метром
1.Перед кожним зануренням електродів у розчин, що досліджують, їх необхідно добре промити дистильованою водою і зняти з них надлишок води фільтрувальним папером.
2.Перемикачі “ Види робіт” на “Границі вимірювання” встановити в положення “рН” і “-1- 14” відповідно.
3.Увімкнути прилад у мережу ~ 220В. При цьому на передній панелі загориться контрольна лампа.
4.Провести орієнтовне вимірювання рН, після чого переключити тумблер в положення, яке відповідає потрібному діапазону вимірювання рН, і провести точне вимірювання.
5.Після вимірювання промити електроди й занурити їх у дистильовану
воду.
Виконання досліду в лабораторії
Приготуйте в трьох склянках розчини приблизно 0,1; 0,05 і 0,01М концентрацій електроліту згідно з вашим варіантом.
Для цього за допомогою мірної піпетки наберіть 5; 2,5 і 0,5 мл 1М розчину електроліту згідно з вашим варіантом у кожну з трьох склянок. Доведіть об”єм розчину в склянці до 50мл, доливаючи необхідну кількість дистильованої води.
Виміряйте рН розчину, який ви приготували за допомогою рН-метра. Результат занесіть у звіт.
Порівняйте розраховане й експериментальне значення рН. Поясніть можливі причини їх розбіжності (чи збігу).
Сформулюйте висновок і обгрунтуйте силу електроліту, який ви досліджували, та вплив розбавлення на силу електроліту.
16
3.Гідроліз солей
Гідролізом називається взаємодія йонів солі з водою з утворенням слабкого електроліту.
Солі, залежно від сили кислот і основ, що їх утворюють, поділяються на чотири типи (електроліти середньої сили віднесені до групи слабких).
|
|
|
Таблиця 4 |
|
|
|
|
|
|
Основи |
|
Кислоти |
|
|
|
|
|
|
|
|
сильні |
|
слабкі |
|
|
|
|
|
|
Сильні |
І. Na 2SO4; KCI; Ba (NO3)2; й |
ІІ. К2СО3; Na2S; NaCN й |
|
|
|
інші. |
|
інші. |
|
|
|
|
|
|
Слабкі |
III. NH4 CI; FeSO4; Cu(NO3)2 |
й |
ІV. CH3COONH4; AI2S3 й |
|
|
інші. |
|
інші. |
|
|
|
|
|
|
Типи солей
1. Солі першого типу (І), утворені сильною кислотою і сильною основою, гідролізу не піддаються, оскільки внаслідок такої реакції неможливе утворення слабких електролітів. Значення рН розчинів таких солей не змінюється і дорівнює 7.
Гідролізу піддаються тільки солі ІІ, ІІІ і ІV типів.
2. Гідроліз солей, утворених сильною основою і слабкою кислотою
(тип ІІ), протікає частково і ступінчасто, якщо йон, що гідролізує має заряд більший від одиниці. При цьому переважаючим (основним) є перший ступінь гідролізу. При гідролізі з водою взаємодіє тільки кислотний залишок (переважно за першим ступенем). Якщо сіль утворена односновною слабкою кислотою, то при гідролізі утворюється слабка кислота.
Наприклад:
NaCN + HOH = HCN + NaOH
в йонному вигляді:
Na+ + CN - + HOH = HCN + Na+ + OH -
або
CN - + HOH = HCN + OH -
Значення рН таких розчинів більше від 7.
Якщо сіль утворена багатоосновною слабкою кислотою, при гідролізі утворюється кисла сіль даної кислоти.
17
Наприклад: |
|
|
|
|
|
Na2CO3 + HOH = NaHCO3 + NaOH |
|||
в йонному вигляді: |
|
|
|
|
2Na+ + CO32 - + HOH = Na+ + HCO3 |
- + Na+ + ОН - |
|||
або |
|
|
|
|
|
СО32 - + НОН = НСО3 |
- + OH - |
||
Друга стадія гідролізу: |
|
|
|
|
|
НСО3 |
- + НОН = Н2СО3 + ОН - |
||
В звичайних умовах практично не проходить. Рівновага цієї реакції |
||||
змішується ліворуч, оскільки нагромaджуються в розчині йони ОН -. |
||||
3. Гідроліз солей, утворених слабкими |
основами і сильними |
|||
кислотами (тип ІІІ), |
як і у випадку 2, відбувається частково і ступінчасто, |
|||
але з водою взаємодіє |
катіон слабкої основи. рН розчинів таких солей < 7 |
|||
(середовище кисле). |
|
|
|
|
Якщо заряд катіона солі більший від одиниці то, внаслідок гідролізу утворюється основна сіль (перший ступінь гідролізу).
Наприклад:
2CuSO4 + 2HOH = (CuOH)2SO4 + H2SO4
в йонному вигляді:
2Cu2 + + 2SO42 - + 2HOH = 2CuOH+ +SO42 - + 2H+ + SO22 - 2Сu2 + + 2HOH = 2CuOH+ + 2H+
або
Cu2 + + НОН = CuOH+ + H+
Слід ще раз звернути увагу на те, що солі ІІ і ІІІ типів піддаються гідролізу частково, в основному за першою стадією.
Аналізуючи процес гідролізу солей ІІ і ІІІ типів, можна зробити такий висновок: з водою взаємодіє йон солі, що походить від слабкого електроліту ( основи чи кислоти) з утворенням фрагментів кислої або основної солей, а визначальним для рН середовища розчину є йон солі похідний від сильної основи або кислоти.
4. Гідроліз солей, утворених слабкими кислотами і слабкими основами (тип ІV) проходить практично повністю (з водою взаємодіють катіон і аніон), при цьому утворюються слабкі електроліти: кислоти і основи.
СН3СООNH4 + HOH = CH3COOH + NH4OH
або в йонному вигляді:
CH3COO - + NH4+ + HOH = CH3COOH + NH4OH
18
рН таких розчинів може бути трохи нижчим або вищим ніж 7 і середовище близьким до нейтрального
Отже, одержати розчинні солі слабких кислот і слабких основ з водного розчину обмінними реакціями не можливо внаслідок повного гідролізу який перебігає при одночасній присутності у розчині катіонів слабої основи і атомів слабої кислоти які взаємно підсилюють гідроліз один одного..
Наприклад:
AI2(SO4)3 + 3Na2CO3 + 3H2O = 3Na2SO4 + 2AI(OH)3 + 3CO2
Кількісно гідроліз оцінюють за ступенем і константою гідролізу.
Ступінь гідролізу h - це відношення числа молекул солі, які піддалися гідролізу nгідр. до загального числа молекул солі N.
h nNгідр.
Ступінь гідролізу залежить від природи солі, її концентрації і температури розчину. З розбавленням і підвищенням температури розчину ступінь гідролізу солі як правило зростає. Повніше характеризує процес гідролізу константа гідролізу Кгідр., яка є константою рівноваги реакції гідролізу. Наприклад, для солі Na2S (І стадія) рівняння гідролізу матиме такий вигляд:
Na2S + HOH = NaHS + NaOH або S2- + HOH = HS- + OH-
Згідно з законом діючих мас, можна записати вираз для константи гідролізу даної реакції:
[HS ] [OH ]
[S2 ] [H2O] K гідр.
Величина константи гідролізу (КГІДР.) характеризує здатність даної солі піддаватися гідролізу, чим більше значення КГІДР, тим повніше (при однакових температурі і концентрації солі) перебігає гідроліз.
Для послаблення гідролізу розчини необхідно зберігати концентрованими і при низьких температурах. Окрім цього, зменшенню гідролізу сприяє підкислення (у випадку солей, утворених сильною кислотою і слабкою основою) або підвищенням лужності розчину (для солей, утворених сильною основою і слабкою кислотою)
19
Лабораторна робота
Дослід 2.1. Реакція розчинів солей при гідролізі.
В окремі пробірки налийте по 2-3 мл розчинів таких солей:
1) натрій сульфату, 2) калій нітрату, 3) натрій карбонату , 4) натрій ацетату, 5) алюміній сульфату, 6) залізо хлориду (ІІІ), 7) амоній ацетату
Визначте реакцію середовища вказаних розчинів солей, опускаючи в кожну пробірку з розчином солі смужку індикаторного паперу та співставте колір якого вона набула з шкалою рН універсального індикатора.
Результати досліджень запишіть в таблицю.5
№ |
Формула |
Колір |
Реакція розчину солі |
Якою |
||
п/п |
солі |
індика |
|
|
|
основою і |
Нейтральна |
Кисла |
Лужна |
||||
|
|
тора |
рН=7 |
pН<7 |
pH>7 |
кис- |
|
|
|
лотою |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(силь- |
|
|
|
|
|
|
ною, |
|
|
|
|
|
|
слабкою |
|
|
|
|
|
|
утворена |
|
|
|
|
|
|
сіль) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Напишіть рівняння реакцій гідролізу відповідних солей в йонній і молекулярній формі.
Дослід 2.2. Повний гідроліз солей.
В пробірку налийте 1-2мл розчину сульфату алюмінію і рівний об”єм розчину карбонату натрію. Спостерігайте випадання осаду і виділення бульбашок диоксиду вуглецю.
Складіть відповідні рівняння реакцій в йонній і молекулярній формі.
Дослід 2.3. Вплив температури на процес гідролізу.
А) Гідроліз алюміній сульфату.
Налийте в пробірку 1 мл. розчину алюміній сульфату і дослідіть реакцію розчину універсальним індикаторним папірцем
Долийте в цю пробірку розчину натрій ацетату. Нагрійте розчин до кипіння. Спостерігайте випадання осаду алюміній гідроксоацетату. Напишіть рівняння реакцій.
20