III. Экспериментальная часть.

Опыт 1. Сравнение химической активности сильных и слабых электролитов.

а) На универсальную индикаторную бумагу нанесите по 1 капле 2н растворов соляной и уксусной кислот. Определите рН растворов. Почему они различаются?

б) В две пробирки поместите по одной грануле цинка. В одну налейте приблизительно 1 мл уксусной кислоты, в другую – столько же соляной кислоты. Что Вы наблюдаете? В какой пробирке реакция идет интенсивнее? Напишите уравнения соответствующих реакций и объясните, почему в одной пробирке скорость реакции больше, чем в другой.

в) На универсальную индикаторную бумагу нанесите по 1 капле 2н растворов гидроксида натрия и гидроксида аммония. Определите рН растворов. Почему они различаются?

г) В две пробирки налейте приблизительно по 1 мл 2н раствора хлорида кальция. В одну пробирку прилейте столько же 2н раствора гидроксида натрия, в другую – гидроксида аммония. Что Вы наблюдаете? Объясните причину различного воздействия на хлорид кальция взятых оснований. Напишите в молекулярной и ионно-молекулярной форме уравнения наблюдаемых Вами процессов.

д) В две пробирки поместите приблизительно равные кусочки мрамора (карбоната

кальция). В одну пробирку прилейте 1 мл 2н раствора уксусной кислоты.

В другую – столько же 2н раствора соляной кислоты. В какой пробирке реакция

идет быстрее? Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения

реакций и объясните разницу в скоростях реакций.

Опыт 2. Условия протекания ионно-обменных реакций до конца.

а) В две пробирки налейте примерно одинаковые объёмы (по 0,5 мл) объемы разбавленной соляной кислоты и по одной капле индикатора метилрота. В первую пробирку добавьте по каплям раствор гидроксида натрия до изменения окраски раствора, во вторую – раствор гидроксида аммония той же молярной концентрации тоже до изменения окраски раствора. Почему происходит изменение окраски? В каком случае на реакцию понадобилось большее количество основания? Почему? Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций и объясните, почему рН растворов различаются.

б) В пробирке слейте одинаковые объемы сульфата меди и гидроксида натрия. Что Вы наблюдаете? Напишите уравнение прошедшей реакции в молекулярной и ионно-молекулярной форме.

в) В пробирке к небольшому количеству порошка карбоната кальция добавьте 1 мл 2н азотной кислоты. Что Вы наблюдаете? Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионно-молекулярной форме.

г) Углекислым газом, получаемым в аппарате Киппа, постепенно насыщайте раствор гидроксида кальция. Что Вы наблюдаете? Почему полученный осадок постепенно растворяется? Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярной и ионно-молекулярной форме.

д) В одной пробирке к 2н раствору сульфата цинка прилейте по каплям 2н раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. В другую пробирку к 2н раствору сульфата никеля (II) прилейте также по каплям 2н раствор гидроксида натрия. Отметьте цвет выпавших осадков. Затем продолжайте приливать гидроксид натрия в обе пробирки. Почему гидроксид цинка растворяется в избытке щелочи, а гидроксид никеля не растворяется?

В двух пробирках снова получите осадки гидроксидов цинка и никеля (II). К полученным осадкам по каплям добавляйте 2н растворы соляной кислоты. Что Вы наблюдаете?

Какой вывод можно сделать о химических свойствах полученных гидроксидов?

Опыт 3. Влияние на равновесие в растворе электролита добавление вещества, содержащего одноименный ион.

Налейте в пробирку 1 – 2 мл уксусной кислоты. Стеклянной палочкой, смоченной в растворе уксусной кислоты, нанесите каплю раствора на универсальную индикаторную бумагу. Определите рН раствора. Затем в пробирку добавьте небольшое количество ( на кончике шпателя ) ацетата натрия. Тщательно перемешайте до полного растворения внесенного порошка и стеклянной палочкой перенесите каплю полученного раствора на универсальную индикаторную бумагу. Определите рН раствора.

Аналогичный опыт проведите с раствором гидроксида аммония, определяя рН раствора до и после растворения в нем небольшого количества хлорида аммония.

Объясните причины изменения рН растворов при добавлении в них солей.

Опыт 4* Определение рН растворов сильной и слабой кислот потенциометрическим методом. Расчет константы диссоциации слабой кислоты. Определение активной концентрации иона водорода в растворе сильной кислоты.

Приборы и реактивы: 0,4М растворы уксусной и соляной кислот (по 250 мл), дистиллированная вода, пипетки на 25 и 10 мл, мерные колбы на 50 мл, потенциометр, стаканы на 100 мл, фильтровальная бумага.

В мерных колбах на 50 мл приготовьте растворы 0,2М, 0.1Ь и 0,05Ь растворов кислот. С помощью рН-метра определите рН полученных растворов. (Описания работы рН-метров должны находится у приборов). Стакан с раствором кислоты поместите на магнитную мешалку, опустите туда стеклянный электрод и электрод сравнения, через 2 минуты выключите магнитную мешалку и запишите показания рН-метра. Измерения проводите, начиная с самого разбавленного раствора. После каждого измерения осушите электроды фильтровальной бумагой. Перед тем, как перейти к измерению рН растворов другой кислоты, промойте электроды дистиллированной водой и осушите фильтровальной бумагой.

Полученные и рассчитанные данные внесите в таблицу:

Концентра-ция			Уксусная кислота				Соляная кислота
См	lgCм	рНэксп		[H^+]эсп		Кдис	рНэкс	[H^+]эсп		f	а н
0,05
0,1
0,2
0,4

Для соляной кислоты постройте график рН_эсп  -lg C_M

Объясните, почему эта зависимость не прямолинейна. В области каких концентраций она приближается к прямолинейной?

Сравните К_дис уксусной кислоты, рассчитанную по экспериментальным данным, с табличной величиной.