Экспериментальная часть Лабораторная работа № 1

Опыт 1. Влияние одноименного иона на степень диссоциации слабых электролитов.

Универсальный индикатор представляет собой полоски фильтровальной бумажки, пропитанные веществами, изменяющими свой цвет в зависимости от концентрации ионов водорода. Для определения рН растворов необходимо каплю испытуемого раствора нанести с помощью стеклянной палочки или пипетки на полоску индикаторной бумажки (нельзя вносить индикаторную бумажку в раствор!). Полученную окраску индикаторной бумажки сразу же сравнивают с окраской эталона, имеющейся на обложке индикаторной бумаги.

С помощью универсального индикатора определить, будут ли изменяться величины рН 0,1М растворов соляной, фосфорной, уксусной кислот и 0,1М растворов оснований: едкого натра и аммиака при внесении сухих солей: хлорида натрия, фосфата натрия, ацетата натрия, хлорида натрия и хлорида аммония в соответствующие растворы. Объяснить наблюдаемые явления.

Опыт 2. Буферные растворы.

а) Смешением равных объемов 0,2М растворов уксусной кислоты и ацетата натрия приготовить несколько мл ацетатного буферного раствора и полоской универсальной индикаторной бумаги измерить его рН.

б) В две пробирки налить по 1-2 мл приготовленного ацетатного буферного раствора. В одну из них добавить каплю 1Н HCl, в другую – 1Н раствора NaOH. Определить рН полученных растворов индикаторной бумагой и сравнить с исходным значением рН ацетатного буферного раствора (см. опыт 2а). Проделать аналогичный опыт, заменив буферный раствор дистиллированной водой. Объяснить наблюдаемые явления. В чем состоит действие буферных растворов?

в) В стаканчик налить несколько капель приготовленного ацетатного буферного раствора и добавить стократное количество дистиллированной воды. Измерить рН полученного раствора универсальной индикаторной бумажкой. Изменилось ли значение рН по сравнению с исходным?

Опыт 3. Гидролиз солей.

а) Определение характера гидролиза. С помощью универсального индикатора определить рН водных растворов следующих солей: хлорида натрия, хлорида аммония, карбоната натрия, ацетата аммония. Какие из этих солей подвергаются гидролизу? Написать уравнения реакций гидролиза. Рассчитать рН растворов солей, если их концентрация 0,1М.

б) Влияние температуры на гидролиз. В две пробирки налить по 1-2 мл раствора ацетата натрия и добавить по две капли фенолфталеина. Изменилась ли окраска индикатора? Каков интервал значений рН перехода окраски фенолфталеина?

Одну пробирку с раствором соли оставить при комнатной температуре, а другую нагреть в кипящей водяной бане. Сравнить окраску индикатора в двух пробирках. Как зависит степень гидролиза от температуры?

в) Влияние разбавления на гидролиз. В пробирку налить несколько капель концентрированного раствора хлорида сурьмы (III) и добавить по каплям дистиллированную воду до выпадения осадка оксохлорида сурьмы. Написать уравнение гидролиза SbCl₃. Затем прибавить несколько капель концентрированной соляной кислоты до растворения осадка. Объяснить наблюдаемые явления.

г) Полный гидролиз.

В химическом стакане (емкостью 100 мл) к 20 мл 2М раствора хлорида железа (III) добавить 30 мл 2М раствора карбоната натрия. Смесь нагреть. Какой газ выделяется? Осадок отфильтровать на воронке Бюхнера и тщательно промыть дистиллированной горячей водой. Затем осадок перенести в пробирку и добавить 2-3 мл раствора соляной кислоты. Наблюдается ли выделение СО₂? Почему при действии на хлорид железа (III) раствором карбоната натрия не образуется карбонат железа?

д) Гидролизуемость малорастворимых солей.

В две пробирки налить по 1-2 мл дистиллированной воды, предварительно измерив универсальным индикатором рН этой воды. В первую пробирку внести небольшое количество кристаллов сульфата свинца и хорошо перемешать. В другую пробирку внести столько же кристаллов карбоната кальция и так же хорошо перемешать. Определить рН воды с осадками в пробирках. Записать наблюдения. Наблюдается ли различие значений рН для чистой воды и воды с осадками?

Опыт 4. Осаждение трудно растворимых солей и оснований.

а) Налить в три пробирки по 2-3 мл растворов хлорида железа (III), хлорида меди (II) и хлорида магния. Затем в каждую из них добавить немного раствора гидроксида натрия. Отметить цвет выпавших осадков. Объяснить причину образования осадков.

б) В несколько пробирок налить растворы (по 2-3 мл) солей свинца, бария и кальция. Используя имеющиеся реактивы получить малорастворимые соли - сульфат свинца, йодид свинца, хромат бария, карбонат кальция. Каковы величины их произведений растворимости? Написать молекулярные и ионные уравнения реакций.

Опыт 5. Получение одних малорастворимых соединений из других.

В пробирке смешать 0,5 мл раствора нитрата свинца с 1 мл раствора сульфата натрия. Осадок отфильтровать и хорошо промыть дистиллированной водой. Отметить цвет осадка. К чистому осадку в пробирке добавить 0,5 мл раствора сульфида аммония и хорошо перемешать стеклянной палочкой. Какое вещество образовалось, его цвет? Пользуясь величинами произведения растворимости солей, объяснить переход одного осадка в другой.

Опыт 6. Растворение труднорастворимых солей и оснований.

а) Получить в пробирках осадки гидроксидов железа (III), меди (II) и добавить к ним немного разбавленной соляной кислоты. Объяснить причину растворения осадков. Какова величина константы равновесия?

б) В пробирку налить 1-2 мл раствора оксалата натрия и прилить равный объем раствора хлорида кальция. Что наблюдается? Полученный осадок испытать на растворимость в соляной и уксусной кислотах. Объяснить наблюдаемые явления, пользуясь значениями констант диссоциации соответствующих кислот и произведения растворимости оксалата кальция.

в) К раствору хлорида магния добавить водный раствор аммиака. К полученному осадку прилить раствор хлорида аммония. Что происходит? Как влияет прибавление хлорида аммония на степень диссоциации гидроксида аммония?