- •Техника безопасности
- •1. Электропроводность растворов электролитов
- •Электропроводность растворов электролитов
- •Удельная электропроводность
- •Кондуктометрическое титрование
- •Определение растворимости труднорастворимой соли.
- •Работа 1.1. Определение концентрационной зависимости удельной и молярной электропроводности сильного электролита
- •Порядок выполнения работы:
- •Работа 1.2. Определение константы диссоциации слабого электролита методом электропроводности
- •Порядок выполнения работы:
- •Работа 1.3. Кондуктометрическое титрование
- •Порядок выполнения работы:
- •Работа 1.4. Кондуктометрическое определение термодинамических параметров растворения труднорастворимого соединения
- •Порядок выполнения работы:
- •Перед выполнением работы:
- •К защите работы:
- •2. Электродвижущие силы Возникновение потенциалов на границах фаз.
- •Электродный потенциал
- •Водородный электрод
- •Измерение электродных потенциалов
- •Электрохимический (гальванический) элемент
- •Концентрационный гальванический элемент
- •Измерение эдс гальванического элемента компенсационным методом
- •Температурная зависимость эдс.
- •Электроды сравнения
- •Хлорсеребряный электрод
- •Окислительно-восстановительные электроды и их потенциалы
- •Мембранные равновесия. Стеклянный электрод
- •Кислотно-основные буферные системы
- •Механизм буферного действия
- •Буферная емкость
- •Порядок выполнения работы:
- •Порядок выполнения работы:
- •Порядок выполнения работы:
- •Окислительно-восстановительных потенциалов
- •Порядок выполнения работы:
- •Буферной ёмкости буферных систем
- •Порядок выполнения работы:
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы Перед выполнением работы:
- •К защите работы:
- •3. Адсорбция
- •Метод полных концентраций
- •Термодинамика адсорбции по Гиббсу
- •Уравнение адсорбции Гиббса
- •Адсорбция из жидких растворов на поверхности твердых адсорбентов
- •Теплоты адсорбции
- •Работа 3.1. Изучение адсорбции паров воды на твердом адсорбенте
- •Порядок выполнения работы:
- •Перед выполнением работы:
- •К защите работы:
- •Работа 3.2. Изучение адсорбции уксусной кислоты из водного раствора на активированном угле
- •Интерферометрический метод анализа концентрации растворов.
- •Технология проведения адсорбции и методика определения равновесных концентраций растворов и расчета адсорбции по результатам эксперимента:
- •Перед выполнением работы:
- •К защите работы:
- •Работа 3.3. Изучение адсорбции поверхностно-активных веществ (пав) на границе воздух-раствор
- •Измерение поверхностного натяжения жидкостей методом Ребиндера.
- •Расчет адсорбции на границе раздела водный раствор – воздух.
- •Порядок выполнения работы:
- •Проверка выполнимости правила Дюкло – Траубе
- •Перед выполнением работы:
- •К защите работы:
- •4. Газовая хроматография
- •Общие сведения о газовом хроматографе
- •Детекторы
- •Детектор по теплопроводности (дтп)
- •Пламенно-ионизационный детектор (пид)
- •Качественный и количественный анализ в газовой хроматографии.
- •Определение мольных теплот растворения газов и паров в жидкостях газохроматографическим методом
- •Порядок работы на хроматографе лхм-80
- •Работа 4.1. Качественный и количественный анализ смеси углеводородов с помощью газовой хроматографии на колонке с апьезоном, нанесенным на хроматон.
- •Определение качественного состава смеси углеводородов по совпадению времен удерживания компонентов контрольной смеси с временами удерживания углеводородов c6 - с9 .
- •Расчет поправочных коэффициентов для углеводородов c6 - с9 и определение количественного состава контрольной смеси углеводородов в мольных процентах.
- •Перед выполнением работы:
- •К защите работы:
- •Работа 4.2. Определение мольных теплот растворения нормальных углеводородов c6- c9 в апьезоне хроматографическим методом
- •Перед выполнением работы:
- •К защите работы:
- •Работа 4.3. Определение индексов ковача веществ и их температурных коэффициентов на апьезоне
- •Перед выполнением работы:
- •К защите работы:
- •Химическая кинетика
- •Кинетические уравнения реакций различных порядков Реакции нулевого порядка
- •Реакции первого порядка
- •Реакции второго порядка
- •Реакции n-го порядка
- •Способы определения порядков реакции.
- •Зависимость скорости реакции от температуры
- •Сложные реакции
- •Работа 5.1. Кинетика омыления этилацетата в присутствии ионов гидроксила.
- •Порядок выполнения работы:
- •Определение æ0.
- •Определение константы скорости реакции при разных температурах.
- •Определение энергии активации и предэкспоненциального множителя.
- •Перед выполнением работы:
- •К защите работы:
- •Работа 5.2. Изучение кинетики гомогенно-каталитического разложения н2о2 .
- •Порядок подготовки установки к работе и работа на ней.
- •Порядок проведения кинетических опытов:
- •Варианты задания и методика расчетов.
- •Изучение зависимости скорости реакции разложения перекиси водорода от концентрации катализатора.
- •Влияние начальной концентрации н2о2 на период полупревращения. Определение порядка реакции.
- •III. Определение константы равновесия и константы скорости реакции разложения перекиси водорода.
- •Перед выполнением работы:
- •К защите работы:
- •Работа 5.3. Изучение кинетики инверсии сахарозы.
- •Методика измерения угла вращения на поляриметре (сахариметре)
- •Методика измерения угла вращения на автоматическом поляриметре
- •Порядок выполнения работы:
- •Перед выполнением работы:
- •К защите работы:
- •Работа 5.4. Изучение кинетики реакции окисления иодид-ионов ионами трёхвалентного железа фотометрическим методом
- •Порядок выполнения работы:
- •Перед выполнением работы:
- •К защите работы:
Определение растворимости труднорастворимой соли.
При установившемся равновесии в насыщенном растворе сильного малорастворимого электролита MA (МАтв=М++А-) соблюдается равенство химических потенциалов µ
I.18
Левая часть равенства (I.18) при постоянной температуре - величина постоянная, следовательно, для насыщенного раствора можем записать:
I.19
Выражая величины µ через активности получим
I.20,
что можно переписать в виде:
I.21
Величина Lа, постоянная при данной температуре, называется произведением активностей. Раствор малорастворимой соли является разбавленным растворам и, если такой раствор не содержит других веществ, влияющих на его ионную силу, то активности ионов можно заменить их молярными концентрациями:
, I.22
где L – произведение растворимости.
В растворе одно-одновалентного сильного электролита МА концентрации ионов одинаковы и, поэтому обозначив = как So, получим L=So2, или So= , где So – растворимость малорастворимого электролита (моль/л).
Удельную электропроводность раствора труднорастворимой соли æр можно представить как сумму удельных электропроводностей соли æс и воды æв:
æр = æc + æв I.23
Соответственно для растворимости So можем записать (предполагая, что λс=λ∞, поскольку даже в насыщенном растворе соли ее концентрация очень мала) получим:
So = (æр - æв)*1000/λ∞ I.24
Зависимость растворимости от температуры может быть выражена уравнением
I.25,
где ∆ H – дифференциальная теплота растворения. При расчете теплот растворения в узком интервале температур вместо уравнения (I.25) может быть использовано уравнение:
I.26,
поэтому дифференциальную теплоту растворения также можно определить графически по тангенсу угла наклона прямой в координатах (логарифм растворимости) – (1/T).
Изменение изобарного потенциала растворения при данной температуре можно рассчитать по формуле:
∆Go =-RT lnSo I.27,
что позволяет затем вычислить изменение энтропии растворения:
∆So = (∆ Ho - ∆ Go ) / T I.28
Работа 1.1. Определение концентрационной зависимости удельной и молярной электропроводности сильного электролита
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: экспериментальное определение зависимости удельной электропроводности водных растворов соляной кислоты от концентрации.
Оборудование: кондуктометр, ячейка, пипетка на 50 мл., химические стаканы.
Реактивы: HCl, дистиллированная вода.
Порядок выполнения работы:
Методом последовательного разбавления приготовить семь растворов соляной кислоты в интервале концентраций от 0,01 до 0,00015 М (0,01-0,005-0,0025- 0,0012-0,0006-0,0003-0,00015);
Измерить удельную электропроводность этих растворов, начиная с раствора с самой низкой концентрацией (при низких концентрациях при определении удельной электропроводности кислоты необходимо вводить поправку на электропроводность воды), при переходе от одного раствора к другому вылить первый раствор, ополоснуть ячейку дважды вторым раствором и затем проводить измерения;
Рассчитать молярную электропроводность изучаемых растворов;
Полученные результаты представить в виде таблицы:
Таблица 1.1
Концентрация раствора C, моль/л |
æ воды, См·см1 |
æ раствора, См·см1 |
, см2См.моль1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Представить результаты графически в координатах æ – C и - С ½ ;
Экстраполяцией прямой в координатах - С½ к С=0 определить предельную молярную электропроводность соляной кислоты при температуре измерений и сравнить со справочной величиной;
Графически определить значение величины (Аэ + Вр ) в уравнении Онзагера, и сравнить с рассчитанной из уравнения (I.16).