Внимание!

Изменения в содержании лабораторных работ № 5 и № 6!

С 28 ноября по 8 декабря – выполнение лабораторных работ реакции в растворах электролитов, гидролиз.

Содержание лабораторных работ находятся в этом файле.

Лабораторная работа №5 все опыты. По тексту отмечено, какие опыты выполняются демонстрационно

Лабораторная работа № 6 Опыт 1 демонстрационный, опыт 5.

Каждая работа оценивается максимально 2 баллами.

Требования к подготовке и оформлению:

- необходимо внимательно изучить материал лекций и лабораторных работ.

- работы оформляются в соответствии с утвержденной формой

- студентам необходимо дома подготовить и записать уравнения протекающих реакций, подготовить для заполнения таблицы в соответствующих опытах

- выводы и наблюдения записываются во время лабораторной работы

Лабораторная работа №5

Электролитическая диссоциация.

Реакции в растворах электролитов.

Растворимость. Условие образования осадков

I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе.

Классификация растворов: по природе растворителя, по составу, способности к диссоциации. Понятие об электролитах. Электролитическая диссоциация. Понятие о степени диссоциации. Сильные и слабые электролиты, схемы диссоциации кислот, оснований, солей. Равновесие в растворах слабых электролитов, константа диссоциации. Связь степени диссоциации и константы диссоциации. Факторы, влияющие на состояние равновесия процесса электролитической диссоциации. Электролитическая диссоциация воды. Константа воды, ионное произведение воды. Понятие о водородном показателе. Определение рН разбавленных растворов сильных кислот и щелочей, слабых кислот и оснований. Влияние разбавления водой на рН растворов кислот и оснований. Влияние температуры на процесс электролитической диссоциации.

Ионно-обменные реакции. Условия протекания ионно-обменных реакций необратимо (до конца). Полные и краткие ионно-молекулярные уравнения реакций.

Растворимость (s) и произведение растворимости (ПР). Единицы измерения s. Связь между растворимостью и произведением растворимости для нерастворимых веществ типа АВ, АВ₂. Условия выпадения в осадок и растворения этих веществ. Понятие о коэффициенте растворимости. Понятие о насыщенных растворах.

II. Вопросы и упражнения.

1. По какому признаку электролиты относят к сильным или слабым?

Перечислите кислоты и основания, являющиеся сильными электролитами.

2. Напишите полные и краткие ионно-молекулярные уравнения реакций, протекающих между растворами: а) серной кислоты и гидроксидом натрия

б) сероводородной кислоты и гидроксидом натрия

Чем отличаются краткие ионно-молекулярные уравнения этих реакций ? *Будет ли одинаковым тепловой эффект этих реакций нейтрализации?

3. В каких случаях ионно-обменная реакция является обратимой, а в каких – необратимой? Определите, какие из приведенных реакций относятся к обратимым, какие к необратимым:

а) гидроксид аммония + хлороводородная (соляной) кислота

б) сульфат калия + нитрат натрия

в) хлорид меди + гидроксид калия

Ответы подтвердите записью уравнений реакций в молекулярной и ионно-молекулярной форме и сравнением К_дис, если это необходимо.

4. Чем определяются амфотерные свойства гидроксидов? Напишите в молекулярной и ионно-молекулярной форме уравнения реакций, с помощью которых можно доказать амфотерные свойства гидроксидов хрома (III), олова (II).

5. Рассчитайте рН 10^-3 М растворов хлороводородной (соляной) кислоты,

фтороводородной кислоты, гидроксида калия, гидроксида аммония.

(При решении задач следует использовать понятия сильный и слабый электролит)

6. Дайте определение понятию растворимость s . В каких единицах она выражается? Как пересчитать растворимость, выраженную в моль/л на растворимость, выраженную в г/л?

7. Насыщенный, ненасыщенный и пересыщенный растворы.

8. Равновесие осадок-раствор. Произведение растворимости (ПР). Напишите уравнения, связывающие ПР и s для расчета растворимости малорастворимых электролитов AgCl Cu₂S PbI₂ 

9. Напишите математическое выражение для условия выпадения и растворения осадка АВ. Какие растворы при этом будут называться ненасыщенными, насыщенными и пересыщенными ?

10. В каком из указанных вариантов раствор малорастворимого электролита типа АВ ненасыщен?

1 [А⁺] [Вˉ] < ПР; 2 [А⁺][Вˉ] ═ ПР ; 3[А⁺] [Вˉ] > ПР .

11. Коэффициент растворимости некоторого вещества при 260С равен 20г в 100г воды. Определите массовую долю этого вещества в водном растворе

III. Экспериментальная часть.

Опыт 1. рН в растворах кислот и оснований. (дем)

а) На универсальную индикаторную бумагу нанесите по 1 капле 2М растворов соляной и уксусной кислот. Определите рН растворов. Заполните таблице 1. Сделайте вывод о соотношении значений рН раствора сильной и слабой кислоты.

б) На универсальную индикаторную бумагу нанесите по 1 капле 2М растворов гидроксида натрия и гидроксида аммония. Определите рН растворов. Почему они различаются? Заполните таблице 1. Сделайте вывод о соотношении значений рН раствора сильного и слабого оснований.

Таблица 1. рН растворов кислот и оснований

Формула электролита	Концентрация раствора электролита	Схема диссоциации электролита	Цвет индикаторной полоски	Значение рН в растворе электролита	Кд электролита
HCl	2М
HCH3COO	2М
NaOH	2М
NH4OH	2М

Опыт 2. Необратимые реакции в растворах электролитов

а) реакции, протекающие с образованием газообразного вещества (дем)

В две пробирки поместите приблизительно равные кусочки мрамора (карбоната кальция). В одну пробирку прилейте 1 мл 2М раствора уксусной кислоты. В другую – столько же 2М раствора соляной кислоты. В какой пробирке реакция протекает интенсивнее? Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций и объясните разницу в скоростях реакций.

б) реакции, протекающие с образованием осадков

В пробирку налейте 1-2 мл раствора нитрата или хлорида кобальта. Добавляйте по каплям раствор гидроксида натрия до образования синего осадка основной соли кобальта. Продолжайте добавлять раствор гидроксида натрия. Как изменяется цвет осадка? Какое вещество образовалось в результате реакции. Запишите молекулярные и ион-молекулярные уравнения протекающих реакций.

в) реакции, протекаюшие с образованием слабых электролитов

В две пробирки налейте по 1-2 мл сульфата хрома (III). Добавляйте по каплям раствор гидроксида натрия до образования осадка гидроксида хрома (III). Отметьте цвет осадка. В одну пробирку продолжайте добавлять раствор гидроксида натрия, в другую добавьте разбавленный раствор азотной кислоты. Что наблюдается? Запишите молекулярные и ион-молекулярные уравнения реакций. Сделайте вывод о свойствах гидроксида хрома.

Опыт 3. Смещение равновесия в направлении образования менее растворимых соединений. (дем)

В пробирку налейте 1-2 мл раствора хлорида натрия и осторожно по каплям добавьте раствор нитрата свинца (II) до выпадения осадка. Отметьте цвет образовавшегося осадка. Затем к содержимому пробирки добавьте приблизительно 1 мл раствора йодида калия. Перемешайте стеклянной палочкой содержимое пробирки. Отметьте изменение цвета осадка.

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионно-молекулярной форме. Обоснуйте переход малорастворимого соединения в еще менее растворимое, используя величины произведения растворимости получающихся осадков.

Закрепите пробирку с полученным осадком в держателе пробирок и нагрейте. Что наблюдается?.Сделайте вывод о влиянии температуры на растворимость осадков.