- •Методические указания к лабораторным работам по общей химии Требования к оформлению отчетов по лабораторным работам.
- •Тема: «Правила работы в химической лаборатории. Техника безопасности»
- •Тема «Химический эквивалент. Закон эквивалентов»
- •Реакции ионного обмена
- •Окислительно-восстановительные реакции
- •Обучающие задачи
- •Задачи (сарс)
- •Занятие № 2. Растворы. Способы выражения состава растворов.
- •Приготовление растворов (обучающие задачи).
- •Лабораторная работа № 1. «Приготовление раствора с заданной массовой долей NaCl путем разбавления концентрированного раствора. Измерение плотности раствора при помощи ареометра».
- •Последовательность выполнения работы
- •1.2 Дополнительное задание
- •Расчетные формулы
- •Вопросы
- •Задачи (сарс)
- •Тема «Объемный (титриметрический) анализ. Титрование кислотами и основаниями (Метод нейтрализации)»
- •1. Особенности метода объемного анализа
- •2. Классификация методов объемного анализа.
- •3. Приготовление стандартных растворов.
- •4. Метод нейтрализации.
- •Индикаторы для кислотно-основного титрования
- •Химическая посуда и правила ее пользования
- •Лабораторная работа №2. «Метод нейтрализации в объемном анализе. Кислотно-основное титрование».
- •2.1 Титриметрическое определение серной кислоты в растворе (алкалиметрия)
- •Последовательность выполнения работы.
- •Внимание! Если бюретка течет – обратитесь к лаборанту.
- •Результаты алкалиметрического анализа раствора серной кислоты
- •2.2 Титриметрическое определение раствора соды (ацидиметрия).
- •Титриметрические реакции:
- •Последовательность выполнения работы.
- •Результаты ацидиметрического анализа разбавленного раствора соды
- •Задачи (сарс)
- •Занятие 4. Коллигативные свойства растворов электролитов и неэлектролитов. Тема «Коллигативные свойства растворов»
- •Основные коллигативные законы.
- •Расчёт понижения температуры замерзания раствора вещества а проводят по формуле:
- •III. Закон Рауля.
- •Лабораторная работа №3 «Гемолиз эритроцитов»
- •Гемолиз эритроцитов
- •Задачи (сарс)
- •Занятие 5. Свойства растворов электролитов (кислотно-основные свойства). Равновесие в растворах электролитов, гидролиз солей. Тема «Растворы электролитов»
- •3) Гетерогенное равновесие осадок малорастворимых основания или соли – насыщенный раствор этого соединения.
- •1.1. Равновесия процессов диссоциации сильных и слабых электролитов
- •1.2. Активность, коэффициент активности, ионная сила раствора.
- •1.3. Расчёт концентраций ионов и недиссоциированных молекул в растворах
- •1.4. Обучающие задачи
- •Тема «Гидролиз солей»
- •Обучающие задачи
- •Задачи (сарс)
- •Занятие 6. Сопряженные кислотно-основные пары. Буферные системы. Теоретические аспекты.
- •II. Особенности равновесий в буферных растворах и механизм буферного действия.
- •III. Расчёт рН буферного раствора и область его буферного действия.
- •IV. Способы приготовления буферных растворов с заданным значением рН.
- •V. Расчёт изменения рН при добавлении к фосфатному буферному раствору небольших добавок сильной кислоты или щёлочи, а также при его разбавлении.
- •VI. Буферная ёмкость – мера устойчивости буферного раствора.
- •Обучающие задачи
- •Лабораторная работа №4 «Приготовление буферного раствора заданного состава и исследование его свойств»
- •Задачи (сарс)
- •Занятие 7. Комплексные соединения в растворах.
- •Обучающие задачи.
- •Лабораторная работа №5 «Определение общей жесткости воды (комплексонометрия)»
- •Методика проведения эксперимента
- •Комплексонометрическое определение жесткости воды
- •Задачи (сарс)
- •Лабораторная работа №6 Гетерогенное равновесие в растворах электролитов. Произведение растворимости.
- •Задачи (сарс)
- •Занятие 9. Окислительно-восстановительные реакции. Потенциалы.
- •Лабораторная работа №7. «Перманганатометрия. Определение пероксида водорода в растворе».
- •Особенности реактива
- •Определение пероксида водорода
- •Сущность метода
- •Порядок выполнения работы
- •Примечание
- •Перманганатометрическое определение пероксида водорода (в растворе).
- •Задачи (сарс) Уравнять методом полуреакций в электронно-ионном виде:
- •Занятие 10. Основы химической термодинамики.Энергетика химических реакций.
- •Порядок выполнения работы
- •Задачи (сарс)
- •Занятие 12. Итоговое занятие. Защита отчетов по лабораторным работам.
Лабораторная работа №4 «Приготовление буферного раствора заданного состава и исследование его свойств»
Цель работы
По заданию преподавателя приготовить методом смешения 60 мл ацетатного или аммиачного буферного раствора с заданным значением рН на основе растворов составляющих их компонентов с известной начальной концентрацией. Исследовать влияние разбавления, добавок сильной кислоты и щёлочи на рН буферной смеси, определить буферную ёмкость приготовленного раствора по кислоте и щёлочи.
Порядок выполнения работы
1) На основе уравнений рассчитать с точностью до ±0,1 мл объёмы исходных растворов сопряжённых кислоты и основания, необходимые для приготовления 60 мл заданной буферной смеси:
рК (СН3СООН) = 4,756
рКb (NH4OH) = 4,752.
Найденные объёмы растворов отмерить с помощью градуированной пипетки или бюретки, перенести их в коническую колбу на 250 мл и перемешать.
2) Отлить часть приготовленного буферного раствора в стаканчик на 50 мл и измерить его рН на рН - метре. Качество приготовления раствора оценивается на основе следующего требования:
рН (измерение) = рН (задание) ± 0,1
3) Приготовленный буферный раствор разделить на три части для исследования его свойств:
а) В стаканчик на 50 мл отобрать пипеткой 20 мл буферного раствора и добавить в него градуированной пипеткой 0,5 мл раствора сильной кислоты с С (1/n НnX) = 0,5 моль/л. Измерить рН полученного раствора на рН-метре.
б) В стаканчик на 50 мл отобрать пипеткой 20 мл буферного раствора и добавить в него градуированной пипеткой 0,5 мл раствора щёлочи с С (1/n M(OH)n) = 0,5 моль/л. Измерить рН полученного раствора на рН-метре.
в) В стаканчик на 50 мл отобрать пипеткой 10 мл буферного раствора и добавить в него пипеткой 10 мл воды. Измерить рН полученного раствора на рН-метре.
4) На основе экспериментальных данных рассчитать буферную ёмкость раствора по кислоте и щёлочи и сделать вывод об его устойчивости по отношению к добавкам кислот и щелочей.
5) На основе уравнения Г-Х сделать теоретический расчёт рН буферных растворов после добавок сильной кислоты и щёлочи и сравнить полученные результаты с экспериментом. Провести теоретический расчёт буферной ёмкости приготовленного раствора по кислоте и щёлочи и сравнить полученные результаты с экспериментом.
Внимание! В расчётных формулах количества внесенных кислоты и основания должны соответствовать объёму буферного раствора 20 мл, в который были сделаны добавки.
Полученные результаты свести в таблицу 1:
Таблица 1
Приготовление методом смешения и исследование свойств ацетатного буферного раствора с рН = ...
(Vбуф. = 60 мл; Снач.(НАс) = …М; Vр-ра (НАс) = …мл;
Снач.(NaАс) = …М; Vр-ра (NaАс) = …мл)
|
Приготовленный буферный раствор |
Влияние добавок Vбуф. = 20 мл nк(НАс) = ….ммоль n0(NaAc) = …ммоль |
Буферная ёмкость |
Влияние разбавления (10 мл буф. раствора + 10 мл Н2О) |
||
|
|
n (Н+) = ….ммоль |
n (ОН-) = ….ммоль |
Вк, моль Н+/л |
Вщ, моль ОН-/л |
|
Экспериментальные значения рН, Вк и Вщ |
|
|
|
|
||
Теоретически рассчитанные значения рН, Вк и Вщ |
|
|
|
|
||
По аналогии составляется таблица в случае приготовления и исследования свойств аммиачного буферного раствора.