Экспериментальная часть

Опыт 1. Определение общей жесткости воды.

В колбу для титрования поместить 50 мл исследуемой воды и 5 мл аммиачно-буферного раствора, затем добавить несколько крупинок индикатора эриохрома черного и смесь тщательно перемешать. Раствор приобретает красно-фиолетовый цвет.

Титровать исследуемый раствор трилона Б до перехода окраски из красно-фиолетовой в чисто синюю (без фиолетового оттенка).

Титрование повторить еще один раз. Для расчета взять средний объем трилона Б, израсходованного на титрование.

Вычислить общую жесткость воды (в моль/л Са²⁺ и Мg²⁺) по формуле:

С(1/2Na₂Н₂Tr) * V(Na₂Н₂Tr) * 1000

Ж = ;

V_воды

Затем рассчитать постоянную жесткость по разности между общей и временной жесткостью:

Ж_пост = Ж_общ - Ж_врем

Значение Ж_врем взять из лабораторной работы «Определение временной жесткости воды методом нейтрализации». По полученным данным охарактеризовать жесткость исследуемой воды. Сделать вывод.

Контрольные вопросы

1. Как установливают точку эквивалентности в методе комплексонометрического титрования?

2. Определить жесткость воды если на титрование 100 мл её израсходовано 4,2 мл 0,1н раствора трилона Б?

3. Как частично смягчить воду, не применяя химических реактивов?

Лабораторная работа № 20-21

Определение зависимости скорости реакции от концентрации и температуры

Цель работы:

изучить влияние концентрации реагирующих веществ и температуры на скорость химической реакции.

Оборудование и реактивы:

• растворы Na₂S₂O₃, H₂SO₄, Н₂О дистиллированная вода,

• измерительные пробирки,

• нумерованные пробирки,

• химические стаканы,

• термометры,

• электроплитка,

• секундомеры.

Теоретическое введение

Химическая реакция наступает только при столкновении активных молекул, то есть таких молекул, которые обладают большим запасом энергии по сравнению со средней кинетической энергией других молекул реагирующих веществ. Всякая химическая реакция протекает с определенной скоростью.

Скорость химической реакции измеряется изменением концентрации реагирующих веществ единицу времени:

V = ±C/t, где

С –изменение концентрации вещества моль/л;

t – интервал времени.

Время реакции измеряется в широких пределах – от долей секунды (взрыв) до миллионов лет (образование природных ископаемых). Это объясняется тем, что скорость реакции зависит от природы реагирующих веществ и от условий, в которых она протекает.

Важнейшим из этих условий являются концентрация реагирующих веществ и температура.

Зависимость скорости реакции от концентрации выражается законом действия масс:

скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ в степени их стехиометрических коэффициентов.

V = k x C_A^a x C_B^b, где

V – скорость реакции;

C_A и C_B – молярные концентрации веществ А и В;

k – константа скорости, зависит от природы реагирующих веществ, но не зависит от концентрации реагирующих веществ;

а и b – стехиометрические коэффициенты.

На скорость реакции сильное влияние оказывает изменение температуры. При повышении температуры увеличивается скорость химических реакции, так как возрастает количество активных молекул и число их столкновений в единицу времени.

Зависимость скорости реакции от температуры выражается правилом Вант-Гоффа:

при повышении температуры на каждые 10 градусов скорость реакции возрастает в 2 – 4 раза.

, где

Vt₂ и Vt₁ - скорость при температурах t₂ и t₁ ;

γ - температурный коэффициент реакции.

Кроме концентрации и температуры на скорость химической реакции оказывают влияние действие катализаторов, поверхность соприкосновения реагирующих веществ и другие факторы.