Изучение влияния рН на редокс-потенциал.

Цель: Изучить зависимость редокс-потенциала от рН среды.

Задание: Изучить зависимость редокс-потенциала от рН среды на примере системы хинон-гидрохинон; определить значениие стандартного и формального редокс-потенциала для этой системы.

Оборудование и реактивы: Иономер ЭВ-74, электроды платиновый и хлорсеребряный, химический стакан вместимостью 25 мл, стеклянная палочка. Термометр.

Раствор хин-гидрон насыщенный в этаноле.

Сущность работы: При растворении в воде хингидрона (соединение n-бензохинона и гидрохинона) быстро устанавливается равновесие

 

хинон гидрохинон

 

Увеличение в растворе концентрации ионов водорода приводит к смещению равновесия влево, а ее уменьшение – вправо. Т.О, изменение рН раствора приводит к изменению концентраций окисленной и восстановленной форм, т.е. к изменению редокс-потенциала.

Выполнение эксперимента:

1. Готовят иономер ЭВ-74 к работе.

2. Готовят растворы, содержащие изучаемые редокс-системы.

3. Измеряют ЭДС гальванической цепи.

Схема гальванической цепи: Ag, AgCl │KCl║хинон, гидрохинон │ Pt

4. Рассчитывают величину редокс-потенциала.

Найденные значения записывают в таблицу:

рН
ЭДС, мв
φr, мВ

Обработка результатов эксперимента: Значения редокс-потенциалов рассчитывают по уравнению:

φ_r = Е + φ _срав

Строят график зависимости φ_r = f (рН)

 

*В выводах отмечают зависимость редокс-потенциала системы от рН и приводят определенные графическим способом значения стандартного и формального редокс-потенциала системы хинон-гидрохинон.

Вывод:

Дата ________

 

Лабораторная работа 8.3

Измерение рН растворов с помощью стеклянного электрода

Цель: Научиться определять рН водных растворов потенциометрическим методом.

Задание: Определить рН двух растворов, предложенных преподавателем.

Оборудование и реактивы: Иономер ЭВ-74, электроды стеклянный и хлорсеребряный, химический стакан. Буферные растворы с известными значениями рН, исследуемые растворы с неизвестными значениями рН.

Сущность работы: Для определения рН р-ра составляют гальваническую цепь, состоящую из стеклянного и хлорсеребряного электродов, проводят калибровку электрода с использованием буферных р-ров, имеющих известное значение рН.

Выполнение эксперимента:

1.Готовят иономер ЭВ-74 к работе.

2. Калибруют стеклянный электрод.

3.Измеряют рН исследуемого раствора.

 

Схема гальванической цепи:

Ag, AgCl │с(НCl)= ¦ стекло│ исследуемый раствор║с(КCl)= │ AgCl,Ag

 

Результаты: значение рН исследуемого раствора № равен.

 

 

Ошибка эксперимента составляет:

 

 

* В выводе указывают полученный результат и метод исследования.

Вывод:

 

Дата _________ Занятие _________

 

МОДУЛЬ09. Совмещенные равновесия и конкурирующие процессы разных типов

Задания для самостоятельной работы

9.21; 9.29;9.36

 

 

Дата _________

Лабораторная работа 6.12

Изучение совмещенных равновесий и конкурирующих процессов разного типа

Цель: Научиться прогнозировать направление конкурирующих процессов различных типов и характеризовать состояние равновесия в виде общей константы равновесия, рассчитанной по частным константам равновесия.

Задание: Выполнить серию опытов и определить для каждого случая: 1) типы совмещенных равновесий;2) объект конкуренции и конкурирующие частицы; 3) частицу, выигрывающую конкуренцию. Рассчитать общую константу равновесия через частные и спрогнозировать направление процесса.

Оборудование и реактивы: Штатив с пробирками. Водные р-ры хлорида бария, хлорида магния, иодида калия, нитрата свинца, оксалата натрия, хлорида железа (Ш), тартрата калия, сульфата меди, тиосульфата натрия, хлорида кальция, карбоната натрия, сульфата железа (П), гидрофосфата натрия, дигидрофосфата натрия(с=0,1 моль/л), соляная кислота (с=0,1 моль/л), серная кислота (с=0,2 моль/л), гидроксид натрия (2 моль/л и 6 моль/л), ЭДТА натрия (с=0,01 моль/л), гексацианоферрат (П) калия (с=0,5 моль/л), иодид калия кристаллический, хлорид аммония кристаллический.

Сущность работы: Преобладание того или иного процесса определяется величиной общей константы равновесия, которая рассчитывается через частные константы равновесия как правило

диссоциативного типа (константы кислотности для протолитических равновесий, константы

растворимости для гетерогенных, константы нестойкости для лигандообменных).

Общая константа равновесия равна отношению произведения частных констант диссоциативного типа веществ в левой части уравнения, к произведению частных констант диссоциативного типа веществ, стоящих в правой части уравнения, возведенных в степени стехиометрических коэффициентов.

Выполнение эксперимента:

Опыт 1. Изучение совмещенных протолитических и гетерогенных равновесий.

Уравнения реакций:

Mg(OH)₂ + HCl →

 

Mg(OH)₂ + NH₄Cl →

 

Наблюдения: 1 пробирка:

 

2 пробирка:

Расчет:

1.

 

 

2.

 

Вывод:

1.

 

 

2.

Опыт 2. Изучение совмещенных гетерогенных и лигандообменных равновесий.

2а. Уравнения реакций:

 

Наблюдения:

Расчет:

Вывод:

Б.

Пробирка	Осадок	Наблюдения при добавлении
КОН	Nа2ЭДТА
	PbC2O4

Уравнения реакций:

 

 

Расчет:

Вывод:

В.

Уравнения реакций:

 

 

Наблюдения:

Расчет:

Вывод:

 

Опыт 3. Совмещение нескольких типов равновесий.

Уравнения реакций:

 

Наблюдения:

Расчет:

Вывод:

 

 

Дата:_________ Занятие №___

Химия биогенных элементов. Принципы качественного анализа.

Лабораторная работа 7.1