Лабораторная работа 1

РАСТВОРИМОСТЬ ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ. СВОЙСТВА РАСТВОРОВ

Цель работы: ознакомление с физико-химической природой процесса растворе­ния, растворимостью веществ, различными видами растворов, а также с основными свойствами растворов.

Оборудование и реактивы

Термостат. Сосуд для определения растворимости. Пипетки. Фарфо­ровые чашки. Песчаные бани. Сушильный шкаф. Мерный цилиндр. Круглодонная колба (500 мл). Стеклянные трубки. Пробки. Ворон­ка. Фильтры. Стакан. Прибор для наблюдения осмоса. Криоскоп. Хлорид калия. Хлорид натрия. Нитрат калия. Нитрат бария. Хло­рид свинца. Хлорид кальция. Хлорид магния. Сульфат меди. Суль­фат свинца. Сульфат бария. Бромид свинца. Дихромат калия. Тетраборат натрия. Гидроксид бария. Гидроксид кальция. Гидроксид натрия. Сахар. Спирт этиловый. Бензол. Иод кристаллический. Растворы: хлорида натрия (10%-ный), сульфата меди (10%-ный), сахара (окрашенный, насыщ.). Охладительная смесь (лед + соль).

Опыт 1. Образование сольватов и гидратов

1а. В четыре пробирки, содержащие спирт, воду, тетрахлорид углерода и бензол, внести небольшое количество кристал­лов йода и хорошо размешать стеклянными палочками. Отметить цвет и интенсивность окраски растворов в зависимости от природы растворителя.

1б. Несколько кристаллов йода поместить в большую про­бирку и нагреть на пламени газовой горелки. Обратить внима­ние на цвет паров йода, сравнить его с окрасками растворов. Чем объяснить различия в окраске растворов йода по сравне­нию с окраской его паров?

Опыт 2. Тепловые эффекты при растворении

2а. Пробирку наполовину наполнить водой и внести немного твердого гидроксида натрия. Перемешать содержимое пробирки стеклянной палочкой и измерить температуру раствора.

2б. Провести аналогичный опыт с нитратом аммония. От­метить самую низкую температуру.

2в. Пробирку наполнить водой на треть ее объема и измерить температуру. Взвесить 2–3 г Na₂SO₄•10Н₂О и внести навеску соли в пробирку. Осторожно помешивая раствор, наблюдать изменение температуры. Показания термо-метра отметить в лабораторном журнале.

Опыт 3. Пересыщенные растворы

Пересыщенный раствор ацетата натрия CH₃COONa готовят из расчета трех объемных частей соли на одну объемную часть воды.

В большую пробирку поместить кристаллы ацетата нат­рия и добавить соответствующий объем воды. Содержимое пробирки нагреть на слабом пламени газовой горелки до пол­ного растворения кристаллов соли. Охладить пробирку под струей холодной воды. Добавить к раствору несколько капель глицерина, способствующего образованию более крупных кристаллов. Внести несколько кристаллов ацетата натрия в охлажденный раствор и наблюдать процесс кристаллизации растворенного вещества. Отметить экзотермический характер процесса.

Повторно нагреть содержимое пробирки до полного растворения соли и охладить раствор. Вызвать выпадение кристаллов за счет трения стеклянной палочки о стенку пробирки.

Опыт 4. Изменение температуры замерзания и температуры кипения

растворов

4а. Две пробирки, одна из которых заполнена наполовину водой, а другая – 10%-ным раствором хлорида натрия, по­местить в стакан с охладительной смесью (лед с солью). Отме­тить температуру замерзания воды и раствора хлорида нат­рия.

4б. Пробирку с водой, закрепленную в штативе, нагреть до кипения и измерить температуру кипения воды. Убрать го­релку и внести в пробирку один шпатель хлорида кальция СаС1₂. Довести раствор до кипения и измерить температуру кипения раствора.

Сделать вывод о причине наблюдаемого изменения в тем­пературе кипения полученного раствора.