Експериментальна частина.

Чистий фарфоровий тигель зважте на технохімічних вагах з точністю до 0,01 г (m₁). Помістіть у тигель 1,0-1,5 г свіжоперекристалізованого кристалогідрату мідного купоросу і зважте також із точністю до 0,01 г (m₂). Поставте тигель на електроплитку або в сушильну шафу для нагрівання і випаровування води. Коли сіль у тиглі знебарвиться, гарячий тигель з сіллю помістіть в ексикатор для охолодження. Після охолодження зважте з точністю до 0,01 г (m₄). Повторіть прокалювання тигля з сіллю ще хвилин 10, охолодіть його в ексикаторі і знову зважте. Якщо результат другого зважування відрізняється від першого не більш ніж на 0,01 г, то прокалювання закінчено. В іншому випадку повторіть прокалювання і зважування ще раз. Одержані експериментальні дані запишіть.

Маса тигля m₁, г

Маса тигля з кристалогідратом m₂, г

Маса кристалогідрату m₃, г

Маса тигля з сіллю після першого, другого і третього прокалювання m₄', m₄'', m₄''', г

Маса тигля з сіллю після видалення кристалізаційної води m₄, г

Маса видаленої води m₅=m₂-m₄, г

Маса безводної солі m₆=m₄-m₁, г

Розрахуйте число молів води, які приходяться на 1 моль безводної солі і складіть хімічну формулу кристалогідрату.

Контрольні питання і задачі

1. Що показує кількісний і якісний склад речовини?

2. Яка різниця між найпростішою і молекулярною формулами речовини?

3. Вивести формулу кристалогідрату купрум (ІІ) нітрату Cu(NO₃)₂, якщо відомо, що з 0,9664 г кристалогідрату після видалення кристалізаційної води залишилось 0,7504 г безводної солі.

4. Виведіть найпростішу формулу речовини, якщо до її складу входить 43,4 % Натрію, 11,3 % Карбону і 45,3 % Оксигену.

5. Виведіть найпростішу формулу речовини, якщо до її складу входить 2,44 % Гідрогену, 39,02 % Сульфуру і 58,54 % Оксигену.

6. До складу невідомої речовини входить 93,75 % Карбону і 6,25 % Гідрогену. Її густина за повітрям дорівнює 4,41. Виведіть молекулярну формулу речовини.

7. При спалюванні 3,8 г речовини, що складається з Карбону і Сульфуру, утворилося 2,2 г карбон (IV) оксиду та сульфур (IV) оксиду. Густина пари цієї речовини за воднем дорівнює 38. Знайдіть формулу речовини.

Робота 5 Визначення ступеню чистоти карбіду кальцію.

Мета роботи — ознайомлення студентів з хімічним методом аналізу речовини і визначення ступеню її чистоти.

Теоретична частина.

Кожна чиста речовина має характерні для неї фізичні властивості: колір, смак, запах, густину, температуру плавлення і кипіння, твер­дість, в'язкість і ін. Не дивлячись на виняткові успіхи препаратив­ної хімії, не слід думати, що поняття "чиста речовина" виключає присутність у ній слідів домішок інших речовин. Продукт, виготовлений на заводі, підлягає аналізу у заводській лабораторії і на основі да­них аналізу і Держстандарту цей продукт відносять до певної кваліфікації "х.ч.", "ч.д.а.", "чистий", "технічний". Найбільш чистою речо­виною є речовина "хімічна чиста" (х.ч.). До цієї категорії віднося­ться речовини, які мають домішки у таких незначних кількостях, що можуть бути визначені тільки спеціальними методами аналізу. Продукт з маркіровкою "чистий для аналізу" (ч.д.а.) може мати домішки, але в таких кількостях, які не можуть перешкодити застосуванню даної речо­вини у роботах по хімічному аналізу. Продукт “чистий” має більшу кількість домішок, ніж "х.ч." або "ч.д.а.". "Технічні" продукти більш забруднені, вони застосовуються в промисловості. При випробуванні на чистоту речовини відомого складу можна користуватися фізичними методами (наприклад, визначення густини, температури плавлення, кипіння і т.д.) або хімічними методами аналізу, обробкою певної маси речовини тим чи іншим реагентом. В останньому випадку по масі, об'єму або кількості одер­жаної в результаті реакції нової речовини чи по витраченій кількості речовини реагенту можна визначити склад досліджуваної речовини. Допустима кількість домішок (масова доля, %).

	Х.Ч.	Ч.Д.А	Чистий
Хлориди	0,005	0,01	0,025
Сульфати	0,005	0,01	0,030
Фосфати	0,003	0,005	0,010
Кремнекислота	0,010	0,020	0,100
Важкі метали	0,003	0,003	0,003
Кальцій	0,012	0,013	0,060
Сода	1,000	2,000	4,000
Залізо	0,0005	0,001	0,002
Речовини, які осаджує NH3	0,010	0,020	0,100
Азот (N), загальна кількість	0,001	0,001	0,001

При проведенні хімічного досліду часто доводиться розчиняти ре­човини, фільтрувати рідини, промивати осади і визначати концентрації розчинів.