- •Руководство к выполнению
- •Настоящее практическое пособие составлено согласно учебной программе курсов. Термохимия
- •Калориметр и методика калориметрических измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 1. Определение теплоты гидратации соли.
- •Методика выполнения работы Определение постоянной калориметра
- •Форма отчета
- •Навески солей, взятые для растворения
- •Результаты калориметрических опытов при определении теплоты гидратации соли
- •Лабораторная работа № 2. Определение теплоты нейтрализации сильной кислоты сильным основанием.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Результаты калориметрических опытов при определении теплоты нейтрализации сильных кислот сильным основанием
- •Химическое равновесие контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3. Изучение равновесия гомогенной реакции в растворе.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Фазовое равновесие контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4. Растворение фенола в воде.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Экспериментальные данные для построения диаграммы «состав — температура растворения» двойной жидкой системы вода — фенол.
- •Лабораторная работа № 5. Изучение кристаллизации вещества из растворов при низких температурах.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Температура при охлаждении смеси
- •Результаты определения температуры кристаллизации
- •Лабораторная работа № 6. Определение коэффициента распределения.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Определение коэффициента распределения органической кислоты между двумя несмешивающимися жидкостями: водой и эфиром
- •Молекулярные растворы Термометр Бекмана
- •Криоскоп
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7.
- •Форма отчета
- •Криоскопические константы некоторых растворителей
- •Лабораторная работа № 8. Криоскопический метод определения молекулярной массы вещества по Расту (микрометод).
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Определение молекулярной массы исследуемого вещества по методу Раста
- •Лабораторная работа № 9. Изучение равновесия жидкость — пар в двойных жидких системах.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Химическая кинетика контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10. Определение порядка реакции окисления йодид-ионов ионами трехвалентного железа.
- •Методика выполнения работы
- •Определение частного порядка по отношению к I-.
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 11. Изучение скорости реакции разложения комплексного оксалата марганца.
- •Фотоэлектрокалориметр фэк-м
- •Методика выполнения работы
- •Сосуд для
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 12. Изучение скорости реакции разложения мурексида в кислой среде.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 13. Определение константы скорости омыления уксусноэтилового эфира в присутствии гидроксид- ионов.
- •Омыление этилацетата протекает по уравнению
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Результаты обратного титрования при определении константы скорости омыления сложного эфира в присутствии щелочи
- •Лабораторная работа № 14. Определение скорости разложения пероксида водорода в присутствии катализатора.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Свойства электролитов контрольные вопросы
- •Методы и аппаратура, применяемые для измерения электропроводности растворов электролитов
- •Определение константы электролитического сосуда и измерение удельной электропроводности растворов электролита.
- •Удельная электропроводность водных растворов кСl при концентрации 1/50 и 1/100 моль/л
- •Константа сосуда рассчитывается по уравнению
- •Лабораторная работа № 15. Определение коэффициента электропроводности сильного электролита.
- •Методика выполнения работы
- •Измерение удельной электропроводности воды
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 16. Определение растворимости и произведения растворимости труднорастворимой соли.
- •Тогда из уравнения следует
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Определение константы электролитического сосуда и удельной электропроводности дистиллированной воды и исследуемой соли
- •Лабораторная работа № 17. Определение буферной емкости потенцометрическим методом.
- •Измерение рН с помощью стеклянного электрода
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 18. Потенциометрическое титрование кислот щелочью.
- •Кривая потенциометрического Дифференциальная кривая
- •Методика выполнения работы
- •1. Потенциометрическое титрование сильной кислоты щелочью.
- •2. Потенциометрическое титрование слабой кислоты щелочью.
- •3. Потенциометрическое титрование смеси кислот (сильная плюс слабая).
- •4. Потенциометрическое определение концентрации кислот во фруктах и овощах.
- •Форма отчета
- •Результаты потенциометрического титрования
- •Электрохимия лабораторная работа № 19. Приготовление медного кулонометра.
- •Методика выполнения работы
- •Медный кулонометр
- •Проверка калибровки амперметра
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 20. Выход по току.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Адсорбция
- •Лабораторная работа № 21. Адсорбция на границе жидкость – газ. Влияние жирных кислот на поверхностное натяжение воды.
- •Влияние жирных кислот на поверхностное натяжение воды
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Лабораторная работа № 22.
- •Методика выполнения работы
- •Форма отчета
- •Свойства коллоидных растворов контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 23. Получение золей и их коагуляция.
- •Методика выполнения работы Получение золей при химических реакциях
- •Определение знака заряда золей методом капиллярного анализа
- •Определение порога коагуляции золей
- •Форма отчета
- •Коагуляция золя гидрата оксида железа (III) под влиянием электролитов
- •Коагуляция золя берлинской лазури под влиянием электролитов
- •Рекомендуемая литература
Лабораторная работа № 16. Определение растворимости и произведения растворимости труднорастворимой соли.
Цель работы:
Определить: 1) константу электролитического сосуда; 2) удельную электропроводность воды, которую используют для приготовления растворов электролита; 3) растворимость и произведение растворимости труднорастворимой соли.
Приборы и посуда:
Прибор для определения электропроводности растворов электролитов;
Мерный цилиндр на 100 мл;
Пипетка;
Коническая колба;
Термостат.
Реактивы и материалы:
Дистиллированная вода;
Раствор хлорида калия (С = 0,02 моль/л);
Раствор хлорида калия (С = 0,01 моль/л);
Раствор сильного электролита заданной концентрации.
В насыщенном растворе труднорастворимой соли концентрация так мала, что эквивалентная электропроводность этого раствора практически равна электропроводности при бесконечном разбавлении.
Тогда из уравнения следует
λ = χ ·1/С·1000. (1)
Величину λ вычисляют, исходя из предельных подвижностей ионов, по уравнению
λ =α fλ (λ∞+ + λ∞–) = α fλ λ∞. (2)
Таким образом, определив опытным путем величину удельной электропроводности, можно рассчитать растворимость соли С (моль/л) по уравнению
C = .(3)
Для определения произведения растворимости труднорастворимой соли необходимо брать хорошо очищенную воду (дважды перегнанную), так как обычная дистиллированная вода в результате растворения в ней СО2 и выщелачивания стекла имеет довольно высокую удельную электропроводность. Для удаления СО2 дважды перегнанную воду кипятят в колбе из стекла «пирекс» (или кварцевой), пока не выкипит около 1/3 объема. После кипячения воду охлаждают, закрыв колбу трубкой, заполненной натронной известью.
Ввиду малой удельной электропроводности раствора труднорастворимой соли необходимо учитывать электропроводность воды, поэтому окончательно имеем
C = , где χист. = χр.— χН2О. (4)
Методика выполнения работы
Определение константы сосуда, удельной электропроводности воды и измерение электропроводности проводят по методике, предложенной в лабораторной работе № 13.
Для работы могут быть использованы: карбонаты кальция и бария, сульфаты кальция и бария, оксалат кальция, фосфат свинца и др.
Небольшое количество (3 – 5 г) малорастворимой соли, указанной преподавателем, тщательно растирают в ступке, переносят в круглодонную колбу на 200 мл и несколько раз промывают декантацией очищенной водой.
Приливают к отмытой соли 100 мл очищенной воды, плотно закрывают колбу резиновой пробкой и встряхивают ее в течение 15—20 мин (от руки или в аппарате для встряхивания). Дают отстояться осадку, поместив колбу в термостат на 10—15 мин.
После измерения χН2О споласкивают электроды насыщенным раствором труднорастворимой соли и наливают в сосуд столько этого раствора, чтобы электроды были полностью погружены в раствор (40—50 мл), термостатируют сосуд и определяют электропроводность раствора. Результаты измерений заносят в табл. I. (см. форму отчета).
Форма отчета
Указать цель работы.
Составить блок-схему исследования.
Таблица I.
Таблица 1
Определение константы электролитического сосуда и удельной электропроводности дистиллированной воды и исследуемой соли
Номер измерения
|
Наполнение сосуда электролитом |
Rx = R·m сопротивление, ом |
χ электропроводность ом–1·см–1 |
Константа прибора С |
1 |
1/50н. КСl |
|
|
|
2 |
1/100н. КСl |
|
|
|
3 |
вода |
|
|
|
4 |
вода |
|
|
|
5 |
Исследуемая соль |
|
|
|
3. Рассчитать удельную электропроводность раствора и дистиллированной воды по уравнению (3). Рассчитать χист.
4. Вычислить растворимость соли С, моль/л.
5. Записать уравнение диссоциации труднорастворимой соли АnBm.
6. Определить произведение растворимости по формуле
ПР = С(А)n C(B)m = a(А)n a(B)m ,
где a(А) и a(B) – активности катиона и аниона,
С(А) и С(В) – их концентрация, моль/л, так как вследствие низкой концентрации труднорастворимой соли в растворе активности ионов можно считать приближенно равными их концентрациям.
7. Полученный результат сопоставить с табличным значением произведения растворимости соли.