- •Введение
- •Правила работы в лаборатории
- •Лабораторная работа № 1. Исследование комплексных соединений
- •Общие сведения
- •Выполнение работы
- •Выполнение работы
- •Содержание протокола лабораторной работы
- •Обработка результатов эксперимента
- •Содержание отчета по лабораторной работе
- •Лабораторная работа № 3. Исследование скорости химических реакций и химического равновесия
- •Общие сведения
- •Выполнение работы
- •Содержание протокола лабораторной работы Опыт 1
- •Обработка экспериментальных данных Опыт 1
- •Содержание отчета по лабораторной работе
- •Лабораторная работа № 4. Приготовление раствора и определение его концентрации
- •Общие сведения
- •Выполнение работы
- •1. Приготовление раствора
- •2. Определение концентрации приготовленного раствора с помощью титрования
- •Содержание протокола лабораторной работы
- •Примеры составления ионных уравнений
- •Выполнение работы
- •Выполнение работы
- •Содержание протокола лабораторной работы
- •Содержание отчета по лабораторной работе
- •Лабораторная работа № 7. Исследование окислительно-восстановительных реакций
- •Общие сведения
- •Выполнение работы
Содержание отчета по лабораторной работе
1. Название работы.
2. Цель работы.
3. Опыт 1:
– название опыта
– экспериментальные данные (описание хода эксперимента, таблицы 6.1 и 6.2)
– уравнение реакции между тиосульфатом натрия и серной кислотой
– обработка экспериментальных данных (таблица 6.6, график, найденное значение порядка реакции по Na2S2O3)
– вывод по опыту 1
4. Опыт 2:
– название опыта
– экспериментальные данные (описание хода эксперимента, таблица 6.3)
– обработка экспериментальных данных (таблица 6.7, расчёты)
– вывод по опыту 2
5. Опыт 3:
– название опыта
– экспериментальные данные (ход эксперимента, таблица 6.4). Написать уравнения реакций взаимодействия хлорида железа (III) с тиоцианатом аммония, в результате которого образуется комплекс [Fe(SCN)3] красного цвета, и восстановления железа (III) в железо (II) тиосульфатом натрия:
2[Fe(SCN)3] + 2Na2S2O3 = Na2S4O6 + 2Fe(SCN)2 + 2NaSCN
Что являлось катализатором в данном опыте?
- вывод по опыту 3
6. Опыт 4:
– название опыта
– экспериментальные данные (описание хода эксперимента, таблица 6.5)
– Написать уравнения реакции взаимодействия хлорида железа (III) с тиоцианатом аммония, в результате которого образуется комплекс [Fe(SCN)3] красного цвета;
– Как смещается равновесие при добавлении к реакционной системе хлорида железа и роданида аммония?
– Какой из реагентов больше смещает равновесие реакции в сторону образования продуктов реакции?
– Как влияет на положение равновесия добавление в систему хлорида аммония?
– вывод по опыту 4
Лабораторная работа № 4. Приготовление раствора и определение его концентрации
Цель работы: ознакомиться с методами приготовления растворов заданной концентрации и анализом раствора при помощи титрования.
Общие сведения
Раствором называется гомогенная (однородная) система, состоящая из двух или более компонентов, состав которой может непрерывно изменяться в определенных пределах. Состав раствора (концентрация) чаще всего выражается следующими способами.
Массовая доля, или процентное содержание, – соотношение масс растворенного mв вещества и раствора mр-р, выраженное в долях или процентах:
.
Концентрация, выраженная в граммах на литр, Сг/л показывает, какая масса растворенного вещества mв, выраженная в граммах, содержится в одном дм3 (л) раствора:
, г/л.
Молярная концентрация или молярность, СМ – число молей растворенного вещества nв в одном дм3 (л) раствора:
, моль/л.
Моляльная концентрация или моляльность, Сm– число молей растворенного вещества, приходящееся на 1 кг растворителя:
, моль/кг.
Мольная доля, или мольные проценты, xi – число молей компонента (растворителя или растворенного вещества), отнесённое к общему числу молей компонентов раствора:
.
Нормальная концентрация или нормальность, CN – количество эквивалентов растворенного вещества nэкв, содержащееся в одном литре раствора:
, экв/л,
где z – количество обменных эквивалентов растворенного вещества, содержащееся в одном его моле.
Для сложных химических соединений z вычисляется следующим образом:
а) для кислот z соответствует основности кислоты, т. е. числу атомов водорода в составе кислоты, обмениваемых на металл или нейтрализуемых основанием;
б) для оснований z соответствует кислотности основания, т.е. числу гидроксильных групп в составе основания, обмениваемых на кислотный остаток или нейтрализуемых кислотой;
в) для солей z рассчитывают как произведение числа катионов в формуле соли и заряда катиона;
г) в окислительно-восстановительных реакциях z равно числу электронов, переданных в ходе полуреакции окисления или восстановления соответственно окислителю или восстановителю. Данная величина равна произведению изменения степени окисления атома окислителя (восстановителя), входящего в состав вещества, на количество атомов этого элемента в формуле вещества.
Прием количественного анализа, при котором к раствору определяемого вещества по каплям приливают раствор реагента точно заданной концентрации, называют титрованием. Состояние системы, в котором аналитическая реакция прошла полностью в соответствии со стехиометрическим уравнением при отсутствии избытка реагента, называют точкой эквивалентности, а объём добавленного реагента (титранта) в точке эквивалентности – эквивалентным объёмом. Задача титрования – определить эквивалентный объем титранта. Поскольку, по закону эквивалентов, количества эквивалентов (равные произведению нормальной концентрации на объём раствора) определяемого вещества и титранта в точке эквивалентности равны, то:
CN(x)Vx = CN(T)VT,
где индекс x относится к пробе, а Т – к титранту. Таким образом, отобрав для титрования мерной пипеткой точный объем пробы Vx (данная проба называется аликвотой), зная нормальность титранта CN(T) и определив эквивалентный объем VT, можно вычислить концентрацию пробы CN(x).
До эквивалентной точки в ходе титрования в растворе присутствует избыток определяемого вещества, а после – избыток титранта. Поэтому в эквивалентной точке свойства раствора резко изменяются, в частности, изменяется окраска специально подобранных цветных индикаторов, что позволяет определить эквивалентный объем титранта.
В ходе настоящей лабораторной работы осуществляется нейтрализация известного объёма (аликвоты) раствора кислоты раствором щёлочи точно известной концентрации, т. е. кислотно-основное титрование. Контроль полноты протекания реакции осуществляют при помощи кислотно-основного индикатора – вещества, изменяющего свой цвет в зависимости от характера кислотности среды. Так, фенолфталеин в кислой и нейтральной среде бесцветен, а в щелочной среде (при избытке ОН- - ионов) имеет розовую окраску.