Розділ 3 підготовка до лабораторних занять
Лабораторний практикум є важливою складовою курсу хімії. Виконання робіт лабораторного практикуму допомагає засвоїти основні закони хімії, закріпити знання про властивості, способи добування речовин, ознайомитися з лабораторним обладнанням, хімічним посудом і оволодіти технікою проведення основних хімічних операцій.
До кожної роботи наведено теоретичний вступ, посилання на відповідні розділи підручника, контрольні запитання і вправи, опис методики проведення дослідів.
Доцільно підготовку до виконання роботи проводити за таким планом:
Опрацювати відповідний розділ підручника, конспект лекції.
Опрацювати теоретичний вступ до роботи.
Дати відповіді на контрольні запитання і вправи в письмовій формі у лабораторному журналі.
У лабораторному журналі зазначити тему і мету роботи, лабораторне обладнання і реактиви, назви дослідів; стисло описати методику їх проведення.
Підготуватися до пояснення хімічної сутності дослідів.
Студенти, які не підготувалися до лабораторної роботи, не допускаються до її виконання.
Під час виконання роботи у лабораторному журналі обов’язково слід зазначити результати спостережень, скласти рівняння проведених хімічних реакцій і зробити висновки. Записи, зроблені у лабораторному журналі, є звітом студента про виконану роботу.
Під час проведення дослідів необхідно чітко дотримуватися правил техніки безпеки, виконувати досліди за описаною методикою, дбайливо ставитися до лабораторного обладнання, не витрачати зайвої кількості реактивів.
Лабораторна робота 1 Визначення ентальпії нейтралізації Теоретична частина
Тепловий
ефект реакції, яка відбувається за умови
сталого тиску
,
є кількісною мірою вимірювання ентальпії
.
Для
екзотермічних реакцій, що супроводжуються
виділенням тепла, ентальпія системи
зменшується (
),
для ендотермічних реакцій, що
супроводжуються поглинанням тепла,
ентальпія системи збільшується (
).
За законом Гесса тепловий ефект реакції залежить лише від початкового та кінцевого стану системи і не залежить від проміжних стадій процесу. Згідно із законом Гесса тепловий ефект реакції дорівнює сумі теплот утворення продуктів реакції за винятком суми теплот утворення реагентів (з урахуванням коефіцієнтів, що стоять у рівнянні реакції перед формулами відповідних речовин). Наприклад, тепловий ефект реакції
можна розрахувати за таким рівнянням:
,
де
- теплота утворення речовини;
с, d, a, b - число молів речовин C, D, A, B у рівнянні реакції.
Згідно з теорією електролітичної дисоціації реакції між розчинами сильних кислот та основ обмежуються взаємодією між йонами Гідрогену і гідроксид-йонами, тому цю взаємодію можна виразити загальним для них термохімічним рівнянням нейтралізації
Теплоти нейтралізації слабких електролітів відрізняються від теплот нейтралізації сильних електролітів, їх значення не є сталою величиною, воно залежить від природи взятих речовин.
Експериментальне визначення теплових ефектів реакцій називають калориметрією, яку проводять у спеціальних приладах – калориметрах.
Калориметр є теплоізольованою посудиною, в якій проводиться та чи інша реакція. Завдяки теплоті, що виділяється внаслідок реакції, у реакційному середовищі відбувається підвищення температури, яка вимірюється термометром.