Учебно-исследовательская работа n 1 Растворы. Способы выражения состава растворов.

ОПЫТ 1.  Приготовление растворов с заданной массовой долей из  более концентрированного раствора.

Определить ареометром плотность исходного раствора кислоты. По таблице найти массовую долю вещества в исходном растворе. Рассчитать объем исходного раствора и воды, которые необходимы для приготовления раствора заданной концентрации. Отмерить мерным цилиндром необходимый объем воды и влить в колбу, стакан. Отмерить пипеткой рассчитанный объем исходного раствора кислоты и влить в колбу с водой, перемешать. Измерить ареометром плотность полученного раствора, найти по таблице массовую долю и сравнить с заданной. Определить точность выполнения опыта.

ФОРМА ОТЧЕТА:

1. Представить расчет объемов исходного раствора кислоты и воды, необходимые для приготовления раствора заданной концентрации.

2. Рассчитать абсолютную и относительную ошибки эксперимента по уравнениям:

Д = Х _экс.  – Х _ист.  (1)

Д

Д₀ =  ^. 100% (2)

Х _ист.

где Д - абсолютная ошибка

Д ₀ - относительная ошибка

Х_экс.  и Х _ист.  - соответственно, экспериментальное и истинное значение определяемой величины.

Полученные результаты представить в виде таблицы.

Таблица

Расчет ошибок определения

ρ табл.	ρ эксп.	Д	Д0, %

Вспомогательные материалы:

(оснащение занятия)

а) химическая посуда: пробирки, мерные цилиндры, химические стаканы, аналитические пипетки, конические колбы;

б) ареометры;

в) реактивы;

г) таблицы 1-3;

 Материалы для контроля за усвоением темы:

- тексты контрольных работ.

Материалы для самоподготовки студентов:

1. Общие понятия о растворах.

2. Способы выражения состава растворов:

а) массовая доля вещества;

б) молярная концентрация;

в) молярная концентрация эквивалента;

г) моляльная концентрация;

д) титр;

е) мольная доля

3. Понятие об эквиваленте. Закон эквивалентов. Фактор эквивалентности.

  Расчетные задачи:

1. В оксиде металла  ω (О) = 28,57%. В его же соединении со фтором  ω (F) = 48,72%. Определите эквивалентную массу фтора.

Ответ: 19 г/моль

2. Какой объем соляной кислоты с массовой долей HCl 38% (ρ = 1,19 г/мл) нужно взять для приготовления 1 л 2 н раствора? Определить титр раствора.

Ответ: 161,5 мл;

7,3 ^. 10^-2  г/мл

3. Какой объем раствора серной кислоты с массовой долей H₂SO₄ 30% (ρ = 1219 кг/м³) можно приготовить из 12 кг раствора серной кислоты с массовой долей H₂SO₄ 60% (2 способа решения)?

Ответ: 19,7 л

4. Водный раствор содержит 577 г H₂SO₄ в 1 л. Плотность раствора 1335 кг/м³. Вычислите массовую долю (%)H₂SO₄ в растворе, а так же молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалента, моляльность и молярные доли H₂SO₄ и H₂O.

Ответ: 43,22%, 11,76 моль/л;

5,88 моль/л; 7,57 моль/кг;

0,123; 0,877

5. Вычислите молярную массу эквивалента двухосновной кислоты, в 12,5 н. растворе которой массовая доля этой кислоты 37%, а  ρ = 1664 кг/м³. Какая это кислота? Чему равны молярная концентрация, моляльность и титр раствора этой кислоты?

Ответ: 49,2 г/моль; 6,25 моль/л;

5,94 моль/кг; 0,6156 г/мл

  МАТЕРИАЛЫ УИРС:

Определение плотности растворов биологических жидкостей (мочи, крови). Приготовление растворов с заданной концентрацией (физиологических растворов).

  ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ:

1. Конспект лекций.

2. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. для мед. спец. вузов /Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд и др.; Под ред. Ю.А. Ершова. - М.: Высш. шк., 1993.- с.42-49.

3. Введение в химию биогенных элементов и химический анализ: Учеб. пособие /Е.В. Барковский, С.В. Ткачев, Г.Э. Атрахимович и др.; Под общ. ред. Е.В. Барковского.- Мн.: Выш. шк., 1997.- с.85-93.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:

1. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. пособие для студентов медицинских спец. вузов/Ю.А. Ершов, А.М. Кононов, С.А. Пузаков и др.; Под ред. Ю.А. Ершова и В.А. Попкова. - М.: Высш. шк., 1993.- с. 5-17.

2. Суворов А.В., Никольский А.Б. Общая химия: Учебное пособие для вузов. - СПб: Химия, 1994. - с. 129-131.