Лабораторная работа №4. Электролитическая диссоциация и ионные процессы.

Задание:

1. Изучить электропроводность растворов.

2. Сравнить химическую активность кислот и оснований.

3. Изучить ионные процессы.

Цель работы.

Изучить свойства слабых и сильных электролитов, способы их получения и научиться писать ионные уравнения. Теоретический материал представлен в модуле 3 (лекция 7).

Теоретическая часть и ход работы Электролиты - это вещества, которые в водных растворах и рас­плавах, диссоциируют на ионы. Слабые электролиты диссоциируют не­значительно, образуя равновесные обратимые системы. Для характерис­тики слабых кислот существуют константы диссоциации, а для труднораствори-мых солей и гидроксидов произведение растворимости - ПР.

Используемые реактивы и приборы 1) Стаканы ( емк. 100 см³) - 7 шт., угольные стержни и лампа накаливания, вилка с электрошну-ром. 2) Растворы сахара, уксусной кислоты, соляной кислоты, гидрокси­да аммония, гидроксида натрия, нитрата кали 3) Растворы солей железа (Ш), меди, аммония, силиката натрия, молибдена аммония, карбоната натрия, ацетата нат­рия, ацетата свинца, иодида калия, сульфида аммония, карбоната кальция и т.д.

Опыт I. Электропроводность растворов

Для измерения электропроводности растворов, т.е. изучения силы электролита, берут водные растворы кислот, солей и гидроксидов.

В 7 стаканов емкостью 100 мл налейте по 20-30 мл соответствующего раствора (по таблице), опустите в них угольные электроды (опускать на одинаковую глубину), включите вилку в сеть, и по степени накаливания электролампочки сделайте заключение о силе электролита.

Таблица 1

№	Электролит	Степень свечения лампочки, сила электролита Кд
	Раствор сахара
	Дистиллированная вода
	Уксусная кислота
	Соляная кислота
	Гидроксид аммония
	Гидроксид натрия
	Нитрат калия

1. Почему растворы взяты равной концентрации?

2. Чем объясняется различная электропроводность испытанных растворов?

3. Написать уравнения диссоциации этих электролитов, указать константы диссоциации слабых электролитов.

Опыт 2. Ионные процессы.

1) Получение малорастворимых оснований. В пробирку налейте 2-3 мл раствора соли хлорида железа (III), добавьте 2-3 мл гидроксида натрия.

2) Получение слабых оснований. В одну пробирку налейте 2-3 мл хлорида аммония, добавьте гидроксида калия С(КОН) = 2моль/л. Пробирку слегка нагрейте. По запаху определите, какой газ выделяется.

3) Получение мало растворимых кислот. В одну пробирку налейте 2-3 мл силиката натрия, в другую - такой же объем молибдата аммония. В обе пробирки внести 2-3 мл соляной кислоты до образования осадков соответст-вующих кислот.

4) Получение слабых кислот. В одну пробирку налейте 2-3 мл раствора углекислого натрия, добавьте в раствор соляной кислоты. Какой газ выделяется из пробирки?

5) Получение трудно растворимых солей. В пробирку налейте 1-2 мл нитрата или ацетата свинца, до­бавьте раствор соляной кислоты. Отметьте цвет осадка. К осадку до­бавьте раствор иодида калия. Как изменился цвет осадка? Затем до­бавьте раствор сульфида аммония. Какой цвет осадка в последнем случае? Пользуясь ПР напишите реакции переходов.

Основная литература:

[6], стр. 60-62, 115-118, 123-128, [7], стр. 95-96, 101-103.

Контрольные вопросы:

1. Используя растворы солей и кислот, получите сле­дующие труднорастворимые соли: сульфата бария, карбоната кальция, хромата бария, иодида серебра, фосфата цинка, силиката кальция.

2. К чему сводятся реакции в растворах электролитов?

3. Что называется ступенчатой диссоциацией?

4. На какие группы условно делят электролиты по величине степени их диссоциации?

5.5. Оформление работы.

В лабораторной тетради записать все уравнения проведения реак­ций в молекулярной и ионной формах, проставить значения К_д и ПР под формулами слабых электролитов и труднорастворимых соединений.

 

Лабораторная работа №5. Гидролиз солей. Влияние температуры и разбавления раствора на степень гидролиза.

Задание:

1. Получить кислые соли при гидролизе.

2. Получить основные соли при гидролизе.

3. Провести совместный гидролиз.

4. Изучить влияние температуры и разбавления на гидролиз.

6.1. Цель работы

Изучить реакции гидролиза солей, изменения рН-среды и зависимость гидролиза от температуры и разбавления.

Теоретический материал представлен в модуле 3 (лекция 8).

6.3. Необходимые реактивы

Соли: карбонат калия, сульфат натрия, хлорид алюминия, хло­рид магния, сульфид аммония, ацетат натрия, насыщенный раствор сурь­мы. Дистиллированная вода, индикаторы.

6.4. Теоретическая часть и ход работы

Гидролизом соли называется взаимодействие ионов растворенной соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита и изменению рН-среды.

1 случай. Гидролиз соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой идет по аниону слабой кислоты:

Co₃^2- + HOH D HCO₃^- + OH^-

Na₂CO₃ + HOH = NaHCO₃ + NaOH pH> 7

2 случай. Гидролиз соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой идет по катиону слабого основания:

Al³⁺ + HOH D AlOH²⁺ +H⁺

AlCl³⁺ + HOH D AlOHCl₂ + HCl pH< 7

3 случай. Гидролиз соли, образованной слабой кислотой и слабым основанием, идет по катиону и аниону:

NH⁴⁺ + CH₃COO^- + HOH D NH₄OH +CH₃COOH

NH₄CH₃COO + HOH D NH₄OH + CH₃COOH pH≈ 7

4 случай. Необратимый (конечный) гидролиз соли слабого основания и слабой кислоты, идет в одну ступень, если один из продуктов газообразное вещество:

Al₂S₃ + 6HOH = 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑ pH≈ 7

5 случай. Совместный гидролиз солей, продукты, взаимодействия которых дают нерастворимые соли или не устойчивые в воде соединения, т.е. подвергающиеся конечному гидролизу:

Al₂(SO₄)₃ + 3Na₂CO₃ + 6HOH = 2Al(OH)₃ + 3H₂CO₃ + 3Na₂SO₄

2Al³⁺ + 3CO₃^2- + 6HOH = 2Al(OH)₃ + 3H₂CO₃ pH≈ 7

Во всех опытах реакции гидролиза записать в виде молекуляр­ных и ионных уравнений, указать рН среды и К_д слабых электролитов (из табл.).

Опыт 1. Образование кислых солей при гидролизе

В две пробирки налить 3-4 мл дистиллированной воды, капнуть 1-2 капли фенолфталеина и добавить по одному микрошпателю кристал­лов следующих солей: 1-ю - карбоната калия; во 2-ю - сульфита натрия. Пользуясь таблицей констант диссоциации слабых кислот, напишите уравнения реакций гидролиза по первой ступени. В растворе какой со­ли окраска фенолфталеина более интенсивная. В каком растворе кон­центрация ионов ОН^- более высокая? Степень гидролиза какой соли больше?

Опыт 2. Образование основных солей при гидролизе

В пробирку налить 3-4 мл дистиллированной воды, опустить универсальную индикаторную бумажку и растворить в воде микрошпатель соли - хлорида алюминия. Определить рН раствора.

Опыт 3. Совместный гидролиз двух солей

В две пробирки внести по 6-8 капель хлорида алюминия. В одну пробирку добавить такой же объем раствора сульфида аммония, в другую - раствора карбоната натрия. Отметить выделение сероводоро­да в первой пробирке (по запаху) и пузырьков оксида углерода (IV) во второй. В обоих случаях в осадок выпадает гидроксид алюминия. Почему не образовались сульфид и карбонат алюминия?

Опыт 4. Влияние температуры на степень гидролиза

Налить в пробирку до 1/2 ее объема дистиллированной воды и внести в нее 2-3 микрошпателя ацетата натрия. Какую величину имеет рН раствора.

Добавьте в пробирку с раствором одну каплю фенолфталеина. Опустите пробирку в водяную баню, нагретую до кипения. Как измени­лась степень окраски фенолфталеина? В каком направлении смещается равновесие гидролиза? Указать причины этого явления.

Опыт 5. Влияние разбавления раствора на степень гидролиза

В пробирку внести 2-3 капли раствора хлорида сурьмы (Ш) и постепенно, по каплям, прибавлять воду до выпадения белого осадка хлорокиси сурьмы – SbOCl. Этот осадок образуется по второй ступени гидролиза из SbOCl (путем отщепления воды). Как можно растворить полученный осадок, т.е. как можно сдвинуть ионное равно­весие гидролиза в левую сторону?

6.5. Оформление работы

В лабораторную тетрадь запишите уравнения, протекающих реакций в молекулярной и ионной формах с указанием рН-среды.

Основная литература:

[6], стр. 60-62, 115-118, 123-128, [7], стр. 95-96, 101-103.

Контрольные вопросы:

1. Что является причиной гидролиза солей и почему равновесие, как правило сильно смещено в сторону исходных веществ?

2. Для каких солей гидролиз проходит ступенями? Чем определяется их число и как изменяется интенсивность гидролиза от первой ступени к последней?

3. Что называется степенью гидролиза, от каких факторов она зависит?

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I WORK UNDER MANY DIFFICULTIES (я работаю в трудных условиях: «под многими сложностями»)
2. IV. ЗАЧЕТНО – ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
3. VII. Информационные/читательские потребности подростков в правовой литературе
4. А. В. Петровский разработал следующую схему развития групп. Он утверждает, что существует пять уровней развития групп: диффузная группа, ассоциация, кооперация, корпорация и коллектив.
5. Аварийные радиобуи EPIRB, SART. Назначение, использование, эксплуатационные проверки.
6. Адаптационные механизмы протокола TCP
7. Адаптационные процессы, обусловленные тренировкой с отягощениями
8. Амортизационные группы (подгруппы). Особенности включения амортизируемого имущества в состав амортизационных групп (подгрупп)
9. Амортизационные отчисления по подвижному составу
10. Анимационные программы и тематические парки.
11. Архитектурно – конструктивные элементы стен. Балконы, лоджии, эркеры. Деформационные швы
12. Бакалаврская выпускная работа