Опыт 1 Тепловой эффект растворения

Выполнение опыта: нлейте в фарфоровый стаканчик 1/2 по объему воды, замерьте термометром температуру. Засыпьте в стаканчик 2-3 лопаточки соли NH₄NO₃, NaCl, NH₄Cl. Перемешайте, чтобы образовался раствор, замерьте снова температуру.

Запись данных опыта: как изменяется энтальпия в процессе растворения этих солей? С чем это связано?

 

Опыт 2 Дегидратация медного купороса и гидратация сульфата меди.

Выполнение опыта: в сухую пробирку поместить 2-3 лопаточки медного купороса. Закрепите пробирку в штативе, так чтобы дно ее было чуть выше, чем отверстие. Нагрейте соль, находящуюся в пробирке (в начале нагревают всю пробирку, а потом дно, т.е. саму соль.) Какие изменения происходят с солью? Когда вся соль изменит свой цвет, прекратите нагревание, дайте пробирке остыть. Затем к остывшей соли добавьте несколько капель воды. Что наблюдается?

Запись данных опыта: объясните происходящие в пробирке явления уравнением реакции. Объясните различие цвета безводной соли и кристаллогидрата

 

Опыт 3 Окраска некоторых кислотно-основных индикаторов в кислой, нейтральной и щелочной средах.

Выполнение опыта: налейте в 6 пробирок по 10 капель дистиллированной воды. В две крайние левые добавьте 2 капли 2н. раствора НСl, в две крайние правые 3 капли 2н. раствора NaOH, а в две средние ничего не добавляйте. Теперь в три пробирки внесите по 1 капле фенолфталеина, в другие три по 1 капле метил - оранжевого. Отметьте окраску индикаторов в каждой из пробирок.

Запись данных опыта: результат опыта запишите в виде таблицы:

Таблица 1

Окраска индикаторов в зависимости от рН среды

Индикатор	Интервал	Окраска индикатора в среде
кислой	Щелочной	нейтральной
1 фенолфталеин 2 метилоранж	8,0 - 9,8 3,1 - 4,4

 

В каком интервале шкалы рН метилоранж имеет желтую окраску, а фенолфталеин бесцветен? Объясните изменение цвета индикаторов в различной среде.

 

Реакции обмена в растворах электролитов

Опыт 4 Смещение ионного равновесия

Выполнение опыта: а) в две пробирки внесите по 5-7 капель 0,1н раствора уксусной кислоты и по 1 капле метилового оранжевого. В одну из пробирок внесите по 1-2 лопаточки сухой соли ацетата натрия.Что происходит? Объясните

б) в две другие внесите по 5-7 капель 0,1 раствора аммиака и по одной капле фенолфталеина. В одну из пробирок внесите 1- 2 лопаточки сухой соли хлорида аммония.

Запись данных опыта: Отметьте в обоих опытах наблюдаемые явления. В каком направлении наблюдается смещение равновесия диссоциации слабых электролитов уксусной кислоты и гидроксида аммония, при добавлении к их растворам сильных электролитов с одноименным ионом?

Составьте уравнения диссоциации уксусной кислоты, гидроксида аммония и выражение константы их равновесия. Увеличивается или уменьшается степень диссоциации уксусной кислоты, гидроксида аммония в результате добавления солей?

 

Опыт 5 Реакция с образованием слабого электролита.

Выполнение опыта: а) внести в пробирку по 2-3 капли хлорида железа и такое же количество едкого натра. Во вторую пробирку внести несколько капель ацетата натрия и несколько капель серной кислоты (1:1), перемешать раствор стеклянной палочкой и слегка нагреть. Определите по запаху, что образовалась уксусная кислота.

б) в третью и четвертую внесите по 5-7 капель раствора карбоната натрия. Проверьте наличие в растворе иона СО3, для чего в одну пробирку добавьте несколько капель хлорида кальция. Какое вещество выпало в осадок? В другую пробирку добавьте несколько капель серной кислоты (1:1) и наблюдайте выделение газа. Пробирку слегка подогрейте, дождитесь конца реакции и добавьте несколько капель раствора хлорида кальция.

Запись данных опыта: выпадает ли осадок? Почему? Составьте в ионном виде все происходящие реакции.

 

Опыт 6 Условия выпадения и растворения осадков. Произведение растворимости.

Выполнение опыта: а) в две пробирки поместить по 15-20 капель 0,005н раствора нитрата свинца. В одну из них добавить такой же объем 0,05н раствора иодида калия, в другую такой же объем 0,05н раствора хлорида калия. В какой из пробирок выпал осадок?

Запись данных опыта: составьте уравнения происходящих реакций. Вычислив концентрацию ионов Pb и Cl, Pb и J и сравнив с произведением растворимости соответственно PbCl₂ и PbJ₂, объясните образование осадка только в одном случае. Полученные данные свести в таблицу:

Таблица 2

Возможности образования осадка

Малорастворимое соединение	ПР солей	Концентрация ионов	Произведение концентрации ионов
PbCl2 PbJ2	1,6*10^-5 1,1*10^-10	[Pb ] = [2Cl ]= [Pb ] = [2J ]=	[Pb ] *[2Cl ]= [Pb ] *[2J ]=

Выполнение опыта: б) налейте в пробирку 2-3 капли раствора хромата калия и добавьте 1-2 капли нитрата серебра. Отметьте цвет образовавшегося малорастворимого хромата серебра, после чего добавьте к содержимому пробирки 2- 3 капли раствора хлорида натрия. Как изменился цвет осадка? Добавьте 3-4 капли сероводородной воды и отметьте изменение цвета осадка.

Запись данных опыта: составьте ионные уравнения реакций. Зная ПР хромата серебра, хлорида серебра, сульфата серебра, вычислите в каждом отдельном случае концентрацию ионов серебра. Обоснуйте последовательные переходы малорастворимого соединения в менее растворимые. Результаты расчетов оформите в таблице:

 

Таблица 3

 

Малорастворимое соединение	ПР солей	Концентрация ионов Аg+
Ag2CrO4 AgCl Ag2S	4*10^-12 1,8*10^-10 6,3*10^-50

 

Опыт 7 Гидролиз солей, факторы, влияющие на гидролиз

 

Выполнение опыта: в четыре пробирки насыпать по одной лопаточке солей: карбоната натрия, сульфата алюминия, ацетата аммония и хлорида калия. Добавьте в каждую пробирку дистиллированную воду до полного растворения солей. Определите при помощи универсальной индикаторной бумаги рН полученных растворов.

Запись данных опыта: какие из названных солей подвергаются гидролизу? Составьте ионно-молекулярные уравнения реакций гидролиза. Зная константы диссоциации слабых электролитов, вычислите константу гидролиза по 1-ой ступени каждой соли. На основании полученных данных, определите какая из солей больше гидролизуется.

 

Вопросы и задачи

1.Объяснить, почему растворы солей могут иметь:

а) кислую реакцию;

б) щелочную;

в) нейтральную.

Привести примеры.

2.Написать ионные молекулярные уравнения реакции гидролиза с указанием изменения рН при растворении в воде следующих солей: сульфата цинка, нитрата калия, хлорида цезия, сульфата хрома (Ш).

3.Закончить уравнение реакции с учетом возможности необратимого гидролиза образуемых солей:

AlCl ₃ + Na₂CO₃ + H₂O

4.К 330мл Н₂O было прибавлено 1 мл 72% азотной кислоты (d=1,43). Определить рН полученного раствора.

5.К 55мл 0,2н раствора КОН прибавили 45 мл 0,2 н раствора HCl. Чему равен рН полученного раствора?

6.Чему равен рН раствора содержащего 2*10 г-ион/л Н

7.РН раствора 2,63. Чему равны в нем концентрации Н и ОН?

8.Во сколько раз увеличится концентрация ионов водорода, если величина рН раствора уменьшилась от 7 до 4?

9. Какие ионы в растворах , , , , , , , , , , проявляют свойства кислот или оснований?

10. Как влияет температура на гидролиз солей?

11. Напишите уравнения реакций и рассчитайте константы гидролиза по первой ступени следующих солей: , , , , , . В какую сторону смещено равновесие реакций?

 

Лабораторная работа № 6