2. Экспериментальная часть

ОПЫТ 1. РЕАКЦИЯ СРЕДЫ В РАСТВОРАХ РАЗЛИЧНЫХ СОЛЕЙ.

В пять пробирок до 1/3 их объема налить нейтральный раствор лакмуса. Одну пробирку оставить в качестве контрольной, а в остальные добавить по одному микрошпателю кристаллов следующих солей: в первую – хлорида алюминия, во вторую – карбоната натрия, в третью – хлорида калия, в четвертую – ацетата аммония.

По изменению окраски лакмуса сделать вывод о реакции среды в растворе каждой соли. Полученные результаты внести в таблицу.

Таблица 1.

Реакция среды в растворах солей

№ пробирки	Формула соли	Окраска лакмуса	Реакция среды	РН раствора рН<7 рН=7 рН>7

Какие из исследованных солей подвергаются гидролизу? Написать ионные и молекулярные уравнения реакций их гидролиза и указать вид гидролиза каждой соли (простой или ступенчатый).

В случае ступенчатого гидролиза написать уравнение реакции только для первой ступени, так как практически в достаточно концентрированных растворах последующие ступени протекают очень слабо.

ОПЫТ 2. СЛУЧАИ ПОЛНОГО (НЕОБРАТИМОГО) ГИДРОЛИЗА СОЛЕЙ.

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

Написать уравнения реакций, которые привели к образованию гидроксида алюминия. Почему не получилось сульфида и карбоната алюминия.

ОПЫТ 3. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СТЕПЕНЬ ГИДРОЛИЗА СОЛИ.

В два стакана налить 1 М раствор ацетата натрия. Один стакан нагреть почти до кипения раствора. Затем в оба стакана капнуть по 3-5 капель фенолфталеина. Окраска появляется в стакане с горячим раствором, это указывает на усиление гидролиза при нагревании.

ОПЫТ 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИИ СРЕДЫ.

Для определения реакции среды пользуются индикаторами – веществами, которые изменяют окраску в зависимости от концентрации в растворе ионов Н⁺.

Индикаторы – слабодиссоциирующие органические кислоты или основания, у которых недиссоциированные молекулы и ионы благодаря разному строению имеют различную окраску.

Лакмус содержит так называемую азометиновую кислоту, недиссоциированные молекулы которой красного цвета, а анионы – синего цвета.

Диссоциация лакмуса:

HInd ⇄ H⁺ + Ind^-

красный синий

При растворении лакмуса в воде его молекулы HInd, присутствуя совместно с Ind^-, придает раствору промежуточную (фиолетовую) окраску.

Если к этому прибавить кислоты, вследствие увеличения [H⁺] равновесие диссоциации сместится влево – раствор станет красным.

При добавлении к нейтральному раствору лакмуса [ОН^-] равновесие сместится вправо – раствор станет синим. Аналогично объясняется изменение окраски у других индикаторов.

Определение рН раствора с точностью = 0,02 рН проводят на приборе, называемом рН-метр.

Для получения достоверных данных необходимо точно соблюдать правила работы на рН-метре.

Перед погружением в раствор электроды необходимо каждый раз промывать дистиллированной водой и удалять остатки воды фильтровальной бумагой. Правильность работы прибора проверяется по буферному раствору, рН которого известно и постоянно. Проверку проводит перед измерением лаборант.

В сухой стаканчик залить анализируемый раствор и погрузить в него электроды. Установить ручку термокомпенсатора в положение, соответствующее комнатной температуре (20^оС). Ручку «переключателя рода работ» установить в положение рН, а кнопку «выбора диапазонов» в положение «1-19». Отсчет показаний рН производится после его установления, примерно в течение 3 минут по нижней шкале. Для уточнения показания следует нажать кнопку одного из диапазонов измерения, кроме «1-19». По окончании измерений промойте электроды и опустите их в стаканчик с дистиллированной водой.

Лабораторная работа № 9