Донецкой народной республики

государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ДОНБАССКАЯ АГРАРНАЯ АКАДЕМИЯ»

кафедра естественнонаучных дисциплин

Методические рекомендации

К Лабораторным занятиям

по учебной дисциплине

«ФИЗИЧЕСКая И КОЛЛОИДНая ХИМИя»

направления подготовки 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение», 35.03.04 «Агрономия», 35.03.05 «Садоводство» (профиль «Декоративное садоводство и флористика»), 36.03.01 «Ветеринарно-санитарная экспертиза» всех форм обучения

Макеевка, 2020 г.

 

УДК 544

 

Чернышева Р. И. Методические рекомендации к лабораторным работам по дисциплине «Физическая и коллоидная химия» для студентов направлений подготовки: 35.03.03 «Агрохимия и агропочвоведение», 35.03.04 «Агрономия», 35.03.05 «Садоводство» (профиль «Декоративное садоводство и флористика»), 36.03.01 «Ветеринарно-санитарная экспертиза» всех форм обучения/ сост. Чернышева Р. И. - Макеевка: ДОНАГРА, 2018. - 35 с.

 

Методическая разработка к лабораторным работам содержит краткое теоретическое описание и экспериментальную часть. Приведены подробные методики проведения работ и расчетов, вопросы для контроля подготовленности студента к выполнению практических занятий.

 

Рецензенты:

Магунова Н.Г., старший преподаватель кафедры естественнонаучных дисциплин;

Шелихов П.В., кандидат биологических наук, доцент, заведующий кафедры естественнонаучных дисциплин.

 

Рассмотрено на заседании предметно-методической комиссии кафедры естественнонаучных дисциплин

Протокол №__ от “__” ___________ 20___ года

 

Утверждено на заседании кафедры естественнонаучных дисциплин

Протокол №__ от “__” ___________ 20___ года

 

Рекомендовано к использованию в учебном процессе Решением Учебно-методического совета ДОНАГРА

Протокол №__ от “__” ___________ 20___ года

 

© ДОНАГРА, 2020

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Правила работы в лаборатории химии	5
Первая помощь при несчастных случаях в лаборатории	5
Раздел 1. Физическая химия Тема 1.1 Основы термодинамики химических процессов	7
Лабораторная работа №1 «Определение теплового эффекта реакции нейтрализации»	7
Тема 1.2 Химическая кинетика и катализ Лабораторная работа №2 «Скорость химических реакций и факторы, на нее влияющие» Лабораторная работа №3 «С корость химической реакции»	9   10
Тема 1.3 Растворы Лабораторная работа №4 «Рефрактометрическое определение концентрации соков овощей и их осмотических давлений» Лабораторная работа №5 «Решение задач»	12 14
Тема 1.4 Поверхностные явления Лабораторная работа №6 «Адсорбция уксусной кислоты активированным углем» Лабораторная работа №7 «Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости»	19 20
Раздел 2. Коллоидная химия Тема 2.1 Общая характеристика дисперсных систем. Лабораторная работа №8 тема «Химические системы. Истинные и коллоидные растворы».	21 22
Тема 2.2 Строение лиофобных золей. Лабораторная работа № 9 «Определение порога коагуляции золя гидроксида железа (III)». Лабораторная работа № 10 «Получение, устойчивость и коагуляция коллоидных растворов».	23   24
Тема 2.3 Грубодисперсные коллоидные системы. Лабораторная работа № 11 «Седиментационный анализ суспензий методом непрерывного взвешивания осадка».	27
Лабораторная работа № 12 «Получение устойчивых эмульсий и пен, выявление роли стабилизатора»	30
Тема 2.4 Высокомолекулярные соединения и их растворы. Лабораторная работа № 13 «Определение свойств белка»	32
Список литературы	34
Приложения	35

 

Введение

Правила работы в лаборатории химии

На первом занятии студенты должны ознакомиться с правилами техники безопасности и расписаться об этом в специальном журнале.

Работать в лаборатории студенты обязаны в халатах.

При выполнении опытов в лаборатории каждый студент должен соблюдать следующие основные правила работы:

1. Вначале необходимо ознакомиться с описанием опыта и только затем приступать к его выполнению.

2. При использовании реактивов необходимо поддержать порядок в рас­положении склянок с растворами и веществами, не перемещать их на другое место, ставить на полку или под тягу так, чтобы надпись на склянке была хорошо видна всем работающим.

3. При выполнении опыта необходимо брать то количество реактива, ко­торое указано в описании. Если количество реактива взято больше, чем необходимо для проведения опыта, лишнюю его часть выливать или пересыпать из пробирки в общие склянки не разрешается во избежа­ние порчи реактивов и растворов.

4. При нагревании пробирки, ее следует держать таким образом, чтобы отверстие не было направлено ни на себя, ни на работающих рядом или напротив.

5. Перед нагреванием пробирки с реакционной смесью необходимо удо­стовериться, что она целая (без трещин), а также что с наружной сто­роны пробирка сухая, в противном случае она лопнет.

6. При работе с пробиркой снабженной газоотводной трубкой, надо пом­нить, что убирать горелку из-под пробирки с реакционной смесью можно только после того, как нижний конец газоотводной трубки уда­лен из жидкости.

7. При работе с горючими и легко воспламеняющими жидкостями распо­лагать зажженные горелки по возможности дальше от места работы и от склянок с указанными жидкостями.

8. Категорически запрещается нагревать горючие органические вещества на открытом пламени горелки, необходимо пользоваться водяной ба­ней или асбестовой сеткой.

9. Работу с летучими ядовитыми веществами производить в вытяжном шкафу.

10. При воспламенении горючих веществ немедленно принимать меры к тушению огня (накрыть асбестовой сеткой, чашкой или засыпать пес­ком). В случае большого очага пожара пользоваться огнетушителем.

11. При пользовании концентрированными растворами кислот и щелочей следить, чтобы была исключена возможность попадания их на лицо, руки, одежду.

12. В конце работы необходимо убрать свое рабочее место. Качество уборки рабочих мест проверяет дежурный по группе.

Первая помощь при несчастных случаях в лаборатории

1. При ранении стеклом необходимо убедиться, что в ранке не осталось стекла. Если в ранку попал кусочек стекла, надо прежде всего удалить его пинцетом.

2. Затем (при небольшом ранении) протереть ранку ваткой, смоченной спиртом или смазать йодом и наложить повязку.

3. Если кровотечение сразу не прекращается, к ране надо приложить ку­сочек ваты, смоченной 10% (по массе) раствором хлорида железа (III).

4. При сильном кровотечении, связанным с ранением более крупных кро­веносных сосудов, надо временно перетянуть руку эластичным жгутом. Как только кровотечение остановится, жгут надо немедленно снять.

5. При термических ожогах пострадавшее место подержать под струей холодной воды, а затем нанести мазь от ожогов.

6. При ожогах кислотами следует немедленно и тщательно промыть обожженный участок водой, а затем 2%-ным раствором питьевой соды.

7. При ожогах щелочами следует немедленно и тщательно промыть обожженный участок водой, а затем 2%-ным раствором борной кислоты.

8. При ожогах бромом следует смачивать пораженное место 1%-ным раствором карбоната натрия (пока не исчезнет бурая окраска от брома), а затем наложить компресс из ваты или марли, смоченной 5%-ным раствором мочевины.

9. При ожогах фенолом следует промыть пораженный участок водой и наложить компресс из ваты или марли, смоченной глицерином.

10. После оказания первой помощи пострадавшего необходимо доставить в медицинский пункт.

Раздел 1. Физическая химия

 

Тема 1.1 Основы термодинамики химических процессов

 

Раздел - химической термодинамики,изучающий тепловые эффекты химических реакций и фазовых превращений,называется термохимией.

В ходе химической реакции происходит перестройка энергетических уровней атомов, молекул, изменяется внутренняя энергия и, следовательно, должно наблюдаться поглощение или выделение теплоты - тепловой эффект.

Закон Гесса: тепловой эффект реакции зависит от природы и состояния исходных веществ и конечных продуктов, но не зависит от пути реакции. Он лежит в основе термохимии и распространяется на все процессы, сопровождающиеся тепловыми эффектами - фазовые превращения, растворение, испарение, кристаллизация и т.д.

Если исходные вещества и продукты реакции находятся в стандартном состоянии, то тепловой эффект реакции называется стандартной энтальпией реакции Н ⁰.

Стандартное состояние веществ не зависит от температуры. Если в ходе реакции теплота выделяется, т.е. энтальпия системы понижается (Δ Н < 0), то реакция называется экзотермической. Реакция, протекающая с поглощением теплоты, т.е. с повышением энтальпии системы (Δ Н > 0), называется эндотермической.

Тепловой эффект реакции относительно мало зависит от температуры реакции и давления, поэтому в расчетах можно использовать стандартные значения энтальпий реакций (Н ⁰).

Термохимия оперирует термохимическими уравнениями. В них указывают тепловой эффект, агрегатные состояния веществ и допускаются дробные коэффициенты.

С термохимическими уравнениями можно оперировать, как и с алгебраическими уравнениями.

Лабораторная работа №1