Результаты измерений и расчетов опыта 3
№ опыта |
VЩ, 10-3 л |
CК, моль/л |
VКi, 10-3 л |
VК, 10-3 л |
CЩ, моль/л |
ωщ |
1 |
7 |
0,1 |
VК1= |
|
|
|
2 |
7 |
0,1 |
VК2= |
|||
3 |
7 |
0,1 |
VК3= |
- Рассчитывают концентрацию раствора щелочи CЩ, из результатов трех опытов в моль/л, используя соотношение VКCК = VЩCЩ, поскольку один моль щелочи вступает в реакцию с одним молем кислоты (NaOH +HCl = NaCl + H2O).
CЩ = VК CК / VЩ [моль/л ],
где VК = (VК1+VК2+VК3)/3 – средний объём раствора кислоты, израсходованный на реакцию нейтрализации 7 мл раствора щелочи в трёх опытах;
- Рассчитывают массовую долю щелочи ωщ (отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора), приняв плотность раствора щелочи 1 г/см3.
ωщ = CЩ ∙ ММщ / V ∙ ,
где CЩ – концентрация раствора щелочи [моль/л ]; ММщ – молярная масса щелочи [г/моль], V – объём ([1000 см3]) - 1 л раствора щелочи, - плотность раствора NaOH [ г/см3 ]
Выводы.
Вариант №3.
Лабораторная работа №1
«Основные классы неорганических соединений»
Цель работы.
Получение нерастворимого гидроксида металла, исследование его кислотно-основных свойств.
Провести окислительно-восстановительные реакции, определить продукты реакции, используя метод электронно-ионного баланса.
Определение концентрации раствора щелочи методом титрования.
Выполнение работы
1 Опыт (Уравнения реакций писать в молекулярной и сокращенной ионной форме)
а) 1. Получение гидроксида по обменной реакции раствора соли, содержащего катион металла Men+, и раствора щелочи, содержащего гидроксо-анион OH- :
OH-
а)
1. Co2+
+ 2OH-
Co(OH)Cl
Co(OH)2;
2. Co(OH)2
+
H+
Для получения гидроксида Co(OH)2 поместить в две пробирки 1-2 мл раствора соли, содержащий ион металла Co2+ и по каплям добавить раствор щелочи (С=10%) до образования одного и того же осадка гидроксида в обеих пробирках.
2. Исследование кислотно-основных свойств полученного гидроксида (кислотные свойства - возможность реагировать с основанием - вступать в реакцию нейтрализации в качестве кислоты; основные свойства - возможность реагировать с кислотой - вступать в реакцию нейтрализации в качестве основания; амфотерные свойства - вступать в реакцию нейтрализации, как в качестве основания, так и в качестве кислоты)
Для этого в одну пробирку, содержащую Co(OH)2, добавить раствор концентрированной щелочи (С=30%), в другую пробирку, содержащую также Co(OH)2, добавить раствор кислоты (разбавленной, С=10%). Растворение осадков свидетельствует о протекании реакции нейтрализации (не растворение – отсутствие взаимодействия).
б) Таким же образом получить и исследовать кислотно-основные свойства второго гидроксида - Pb(OH)2. Сделать выводы.
OH-
б) 1. Pb2++ 2OH- Pb(OH)2; 2. Pb(OH)2 +
H+
Выводы (Какой гидроксид проявляет основные, а какой амфотерные свойства)
2 Опыт
Чтобы правильно составить окислительно-восстановительные реакции а) и б), необходимо подобрать коэффициенты методом электронно-ионного баланса:
а) Окисление иона SO32 перманганат ионом (MnO4-) в нейтральной среде (H2О).
Поместить в пробирку 0.5 мл раствора КMnO4 добавить раствор Na2SO31-2 мл до исчезновения окраски иона MnO4- и появления осадка.
KMnO4 + Na2SO3+ H2О MnO2 + Na2SO4+ ...
б) Растворить металлический никель в разбавленной азотной кислоте.
Поместить в пробирку порошок металлического никеля добавить 1-2 мл разбавленной HNO3.
Ni + HNO3 Ni(NO3)2 + NO+ …
Ионы Ni2+ в водном растворе имеют зеленую окраску
NO - бесцветный газ с резким запахом, при смешивании с воздухом окисляется кислородом в NO2 – газ бурого цвета
3 Опыт
ТИТРОВАНИЕ, постепенное прибавление контролируемого количества реагента (например, кислоты) к анализируемому раствору (например, щелочи) для определения объема раствора реактива известной концентрации, расходуемого на реакцию с данным количеством (объемом) определяемого вещества. Точка эквивалентности определяется при помощи химических индикаторов или по резкому изменению какой-либо физической характеристики раствора.
В основе опыта 3 лежит реакция нейтрализации NaOH +HCl = NaCl + H2O
- Для проведения опыта при помощи пипетки отбирают 6 мл раствора NaOH (VЩ = 6 мл), помещают его в коническую колбу, добавляют 3-5 капель раствора индикатора (метилоранж) и титруют раствором HCl (CК = 0.1 моль/л) до изменения цвета индикатора с желтого на красный при добавлении последней капли кислоты. Записывают в таблицу объем раствора кислоты (VКi) израсходованный на реакцию нейтрализации. Опыт повторяют три раза. Результаты измерений и расчетов заносятся в таблицу.
Таблица