Лабораторна робота № 9 Властивості водних розчинів електролітів.

Мета роботи – дослідити властивості розчинів електролітів, визначити фактори, що впливають на активність кислот та встановити причини, які викликають перебіг реакцій іонного обміну до кінця.

Прилади та реактиви: Штатив з набором пробірок, амперметри, вугільні електроди, мікрошпатель, скляні стакани. Шматочки цинку або мармуру. Розчини: хлороводневої, сірчаної, щавлевої кислот, гідроксиду натрію, гідроксиду амонію, хлориду натрію, нітрату срібла, карбонату натрію, ацетату натрію.

Дослід 1. Порівняння хімічної активності кислот і основ.

1. В три склянки налийте по 10 мл 0,1 н розчинів: в першу – сірчаної кислоти, в другу – гідроксид натрію, в третю - гідроксид амонію. Визначити електричну провідність цих розчинів.

2. Налийте в пробірку 1/3 її об’єму 2н. розчин сірчаної кислоти, в іншу – таку ж кількість щавлевої кислоти. В обидві пробірки внести однакові шматочки цинку. В якій з пробірок реакція протікає більш бурхливо?

Завдання. Напишіть молекулярні і іонні рівняння реакції. Від концентрації яких іонів в розчині залежить швидкість виділення гідрогену. Яка кислота сильніше? Що є кількісною характеристикою кислот?

Дослід 2. Залежність активності кислот від їх концентрації.

До одної пробірки налити до 1/3 її об’єму розчин хлороводневої кислоти, до другої – декілька крапель хлороводневої кислоти та додати до рівня першої пробірки води. Потім до двох пробірок внести однакові шматочки цинку (або мармуру). Відмітити, в якій з пробірок реакція протікає більш енергійно.

Завдання. Напишіть молекулярні та іонні рівняння реакції. Зробити висновок про залежність активності розчинів кислот від їх концентрації.

Дослід 3. Обмінні реакції в розчинах електролітів.

а) реакції, що ідуть з утворенням осаду.

В пробірку налийте розчин хлориду натрію і додайте 2-3 краплини розчину нітрату срібла. Що спостерігається при проведенні цих реакцій?

б) реакції, що йдуть з утворенням легких сполучень.

В пробірку налийте розчин карбонату натрію і додайте по краплинам хлороводневу кислоту. Що спостерігається?

в) реакції, що йдуть з утворенням малодисоціюючих речовин.

В пробірку налийте розчин ацетату натрію CH₃COONa і додайте трохи хлороводневої кислоти. За запаху визначити речовину, що утвориться.

Завдання. Запишіть рівняння реакцій в молекулярному і іонному вигляді. Зробити висновок про умови протікання реакцій іонного обміну до кінця.

Контрольні питання

1. Відхилення від законів Рауля, Вант-Гоффа. Ізотонічний коефіцієнт Вант – Гоффа.

2. Що показує коефіцієнт Вант-Гоффа?

3. Чому розчини електролітів виявляють зниження температури замерзання і більш підвищення температури кипіння, ніж еквімолекулярні розчини неелектролітів?

4. В чому полягає суть теорії електролітичної дисоціації та її механізм?

5. Що називається ступенем дисоціації електроліту? Фактори від яких вона залежить.

6. Яка математична залежність між ступенем дисоціації електроліту і коефіцієнтом Вант-Гоффа?

7. В чому суть ступінчатої дисоціації? Що називається константою дисоціації?

8. Сильні та слабкі електроліти.

9. Які гідроксиди називаються амфолітами?

10. Закон розведення Освальда.

11. В напрямку утворення яких речовин протікають реакції обміну в розчинах електролітів?

12. Теорія сильних розчинів (Дебая-Хюккеля).

13. Теорія кислот і основ.

Задачі

1. Скласти рівняння дисоціації речовин: MgSO₄, Fe₂(SO₄)₃, Ca(OH)₂, H₂SO₃.

2. Написати рівняння східчастої дисоціації миш’якової кислоти H₃AsO₄ .

3. Константа дисоціації масляної кислоти С₂Н₇СООН дорівнює 1,5*10^-5. Обчислите ступень її дисоціації в 0,005М розчині.

4. Написати іонні рівняння, що здійснюються по схемі:

Fe₂(SO₄)₃ + SnCI₂ → FeCI₃ + SnSO₄

Fe(NO₃)₃ + KOH → Fe(OH)₃ + KNO₃

HNO₃ + NH₄OH → NH₄NO₃ + H₂O