- •Тема : Способы выражения состава растворов. Приготовление растворов. Теоретический материал к занятию:
- •Формулы перехода от одних способов выражения состава раствора к другим
- •Тема: Способы выражения состава растворов. Приготовление растворов Решение задач
- •Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».
- •Тема: Количественный анализ. Теоретический материал к занятию:
- •Домашнее задание:
- •Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».
- •Лабораторная работа. Определение массы гидроксида натрия в растворе.
- •Тема: Принципы качественного анализа. Теоретический материал к занятию:
- •Лабораторная работа. Качественные и групповые реакции ионов.
- •Модуль №02.
- •Примеры решения типовых задач Пример 1
- •Пример 2
- •Пример 3.
- •Пример 4.
- •Пример 5.
- •Пример 6.
- •Пример 7.
- •Пример 8.
- •Пример 9.
- •Пример 10.
- •Для реакции
- •Пример 11.
- •Лабораторная работа. Определение стандартной энтальпии реакции нейтрализации.
- •Тема: Химическая кинетика. Теоретический материал к занятию:
- •Истинная скорость (в любой момент времени) определяется первой производной концентрации по времени:
- •Примеры решения типовых задач Пример 1
- •Определите порядок реакции
- •Пример 2
- •Пример 3
- •Пример 4
- •Пример 5
- •Для ответа на вопрос а) воспользуемся модифицированым уравнением:
- •Пример 6
- •Пример 7
- •Пример 8
- •Пример 9
- •Пример 10
- •Пример 11
- •Пример 12
- •Лабораторная работа. Определение кинетических характеристик реакции окисления йодид йонов пероксидом водорода. (Оценка практических навыков.)
- •Приготовление реакционной смеси.
- •Проведение измерений при комнатной температуре.
- •Проведение измерений при повышенной температуре.
- •Проведение измерений в присутствии катализатора.
- •Тема: Свойства водных растворов Теоретический материал к занятию:
- •Примеры решения типовых задач Пример 1
- •Пример 2
- •Пример 3
- •Пример 4
- •Пример 5
- •Пример 6
- •Пример 7
- •Лабораторная работа. Наблюдение явлений плазмолиза и гемолиза эритроцитов.
- •Свойства растворов
- •Протолитические равновесия и процессы
- •Примеры решения типовых задач
- •Пример 9
- •M(сн3соок)
- •0,0482 Моль/л 0,1 л 98 г/моль
- •Пример 16
- •Пример 20
- •Домашнее задание:
- •Экспериментальные данные
- •Расчет рН
- •Теоретический материал к занятию «Гетерогенные равновесия»
- •Примеры решения типовых задач Пример 1
- •Пример 2
- •Пример 3
- •Пример 4
- •Пример 6
- •Пример 6
- •Пример 7
- •Пример 8
- •Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».
- •Гетерогенные равновесия в растворах электролитов
- •Экспериментальные данные
- •Расчет пс:
- •Примеры решения типовых задач
- •Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».
- •Изучение реакций комплексообразования с неорганическими лигандами.
- •Редокс-равновесия и редокс-процессы
- •Примеры решения типовых задач Пример 1
- •Пример 2 . Определение направления редокс-процесса в стандартном состоянии
- •Пример 3
- •Пример 4
- •Пример 5
- •Пример 6
- •Пример 7
- •Пример 8
- •Пример 9
- •Пример 10
- •Пример 11
- •Пример 12
- •Пример 13
- •Пример 14
- •После введения некоторого количества протолита значение редокс-потенциала системы уменьшается:
- •Пример 15
- •Пример 16
- •Пример 17
- •Пример 18
- •Пример 19
- •Ответ: эдс гальванического элемента равна 0,118 в.
- •Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».
- •Изучение зависимости редокс-потенциала от соотношения концентраций окисленной и восстановленной форм
- •Изучение влияния лигандного окружения на редокс-потенциал
- •Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».
- •Изучение влияния рН на редокс-потенциал.
- •Измерение рН растворов с помощью стеклянного электрода
- •Влияние различных факторов на адсорбцию из растворов
- •Хроматография
- •Получение, очистка и свойства коллоидных растворов
Пример 4
Расчет массы вещества, необходимого для выпадения осадка.
Вычислите массу хлорида кальция, которую следует добавить к водному раствору сульфита натрия с концентрацией 0,001 моль/л объемом 100 мл для образования осадка.
Решение. Запишем уравнение реакции, при протекании которой образуется осадок:
Na2SO3 + СаС12 = 2NaCl + CaSO3
Осадок образуется, если выполняется термодинамическое условие:
Пс> Ksили c(Ca2+)c(SO32-) > Ks (CaSO3)
Отсюда,
Ks (CaSO3)
с(Ca2+) >
c(SO32-)
Массу хлорида кальция, которую надо добавить к водному раствору сульфита натрия, находим:
m = c(СаС12)V(Na2SO3)M(СаС12) =Ks (CaSO3)V(Na2SO3)M(СаС12)
с(Nа2SО3)
Найдем в справочнике (табл. ) значение Ks(CaSO3). Оно равно 3,2 10-7. Подставляя известные по условию задачи величины и значения Ks(CaSO3) в последнее выражение, находим искомую величину:
3,2∙10-7∙111 г/моль∙0,1 л
m(СаС12) = = 3,55∙10-3 г
0,001 моль/л
Ответ: 3,55∙10-3 г.
Пример 6
Выяснение возможности выпадения осадка.
Какой концентрации ионов бария следует достичь, чтобы из насыщенного водного раствора сульфата кальция выпал осадок сульфата бария?
Решение. Запишем уравнение реакции, при протекании которой образуется осадок сульфата бария:
CaSO4 + Ва2+ ВаSO42- + Ca2+
Осадок образуется, если выполняется термодинамическое условие:
Пс> Ks или с(Вa2+)c(SO42-) > Ks (ВаSO42-)
Свободные сульфат-ионы, которые при взаимодействии с ионами бария могут образовывать осадок, дает насыщенный раствор сульфата кальция. Следовательно, концентрацию свободных сульфат-ионов находим аналогично тому, как в задаче 6-1:
c(SO42-) = Ks(СаSО4)
Тогда неравенство, обусловливающее выпадение осадка, принимает вид:
с(Вa2+)∙ Ks(СаSО4) Ks(ВаSО4)
Откуда
Ks(ВаSО4)
с(Вa2+) =
Ks(СаSО4)
Найденые в справочнике (табл. ) значения Ks(CaSO4) и Ks(ВаSО4) равны 2,510-5 и 1,110-10, соответственно. Подставляя значение этих величин, вычислим концентрацию ионов бария:
1,1 10 –10
с(Вa2+) = = 2,210-8
2,510-5
Ответ: 2,210-8 моль/л.
Пример 6
Выяснение возможности выпадения осадка при
сливании растворов известных концентраций.
Насыщенный раствор сульфата кальция смешали с вдвое большим объемом раствора оксалата натрия с концентрацией 0,1 моль/л. Образуется ли осадок?
Решение. Запишем уравнение реакции, при протекании которой образуется осадок оксалата кальция:
CaSO4 + C2O42- CaC2O4 + SO42-
Осадок образуется, если выполняется термодинамическое условие:
Пс> Ks или с(Ca2+)c(C2O42-) > Ks (CaC2O4)
Концентрация оксалат- ионов известна по условию задачи. Свободные ионы кальция, которые при взаимодействии с оксалат-ионами могут образовывать осадок, дает насыщенный раствор сульфата кальция. Следовательно, концентрацию свободных ионов кальция находим аналогично тому, как в задаче 1:
c(Ca2+) = Ks(СаSО4)
Следует учесть объемные соотношения смешиваемых растворов, т.к. при смешении растворов концентрация ионов меняется. При смешении исходных растворов концентрация ионов кальция уменьшается в 3 раза, а концентрация оксалат-ионов - в 1,5 раза. Тогда выражение для Пс принимает вид:
Ks(СаSО4) с(С2O42-)
1,5
Вычислим Пс, подставляя значение Ks(CaSO4) = 2,5∙10-5 (см. справочник, табл.) и концентрацию оксалат-ионов, численно равную концентрации оксалата натрия:
————
2,5∙10-5 0,1
————— ∙ —— = 1,1∙10-4
3 1,5
Сравним полученное значение Пс с табличным значением Ks(СаС2O4) =2,3∙10-9: 1,1∙10-4>2,310-9, т.е. соблюдается условие Пс> Ks , а это означает, что осадок должен образоваться.
Ответ: Осадок образуется.