- •Оглавление
- •1. Введение
- •2. Правила работы в химической лаборатории. Техника безопасности. Требования к оформлению отчетов по лабораторным работам
- •Первая помощь при несчастных случаях
- •Требования к оформлению отчетов по лабораторным работам
- •3. Тема 1. Растворы. Классификация растворов. Способы выражения состава растворов. Приготовление растворов: по точной навеске, из фиксанала. Разбавление и концентрирование растворов
- •Приготовление стандартных растворов
- •Обучающие задачи
- •При растворении p2o5 в растворе фосфорной кислоты образуется дополнительное ее количество в результате химической реакции:
- •Химическая посуда и правила ее использования
- •Лабораторная работа № 1. Приготовление разбавленного раствора хлорида натрия из его концентрированного раствора путем разбавления. Контроль состава раствора методом денсиметрии
- •Последовательность выполнения работы
- •Дополнительное задание
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Решение задач приложить к отчету.
- •4. Тема 2. Введение в объемный (титриметрический) анализ. Основные понятия и определения. Классификация методов объемного анализа. Метод нейтрализации. Индикаторы в методе нейтрализации
- •Классификация методов объемного анализа.
- •Метод нейтрализации.
- •Индикаторы в методе кислотно-основного титрования.
- •Лабораторная работа №2
- •2.1 Алкалиметрическое определение серной кислоты в растворе с индикаторами фенолфталеином и метилоранжем
- •Последовательность выполнения работы.
- •Внимание! Если бюретка течет – обратитесь к инженеру или преподавателю
- •Дополнительное задание
- •Решение задач приложить к отчету.
- •2.2 Лабораторная работа: Ацидиметрическое определение карбоната натрия в водном растворе с индикаторами фенолфталеином и метилоранжем
- •Титриметрические реакции:
- •Последовательность выполнения работы.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Решение задач приложить к отчету.
- •5. Тема 3. Равновесия в растворах слабых электролитов, кислых и гидролизующихся солей
- •Расчёт концентраций ионов и недиссоциированных молекул в растворах
- •Диссоциация слабого основания. Диссоциация воды. Ионное произведение воды Кw.
- •Обучающие задачи
- •Вычисление рН в водных растворах кислот и оснований
- •Гидролиз солей
- •Методика расчёта pH в растворах средних гидролизующихся солей
- •Обучающие задачи
- •6. Тема 4. Теория кислот и оснований Аррениуса и Бренстеда-Лоури. Сопряженные кислотно-основные пары. Буферные системы
- •Особенности равновесий в буферных растворах и механизм буферного действия.
- •Расчёт рН буферного раствора и область его буферного действия.
- •Способы приготовления буферных растворов с заданным значением рН.
- •Буферная ёмкость – мера устойчивости буферного раствора.
- •Обучающие задачи
- •Лабораторная работа №3 Приготовление буферного раствора заданного состава и исследование его свойств
- •Порядок выполнения работы
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Решение задач приложить к отчету.
- •7. Тема 5. Гетерогенные равновесия и процессы
- •6.1.1.Расчет молярной растворимости малорастворимых соединений в воде
- •7.1.2 Условия смещения ионного гетерогенного равновесия
- •Обучающие задачи
- •Лабораторная работа № 4
- •4.1. Изучение свойств растворов гидролизующихся солей
- •Порядок выполнения работы
- •При оформлении результатов лабораторной работы необходимо:
- •Решение задач приложить к отчету.
- •4.2.Лабораторная работа: Изучение равновесий осадок малорастворимого электролита – его насыщенный раствор
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения.
- •Решение задач приложить к отчету.
- •8. Тема 6. Окислительно-восстановительные реакции и процессы. Окислительно-восстановительное титрование. Индикаторы в методе окислительно-восстановительного титрования
- •Лабораторная работа № 5 Окислительно-восстановительные реакции в растворах. Перманганатометрическое определение пероксида водорода.
- •5.1. Окислительно-восстановительные реакции Окислительно-восстановительные реакции с участием простых веществ
- •Окислительные свойства перманганата калия (кMnO4) в кислой, нейтральной и щелочной средах
- •Окислительно-восстановительные свойства пероксида водорода (н2о2)
- •Окислительные свойства бихромата калия (k2Cr2o7)
- •Методы окисления - восстановления в объемном анализе Титрование перманганатом (перманганатометрия)
- •Определение пероксида водорода
- •Порядок выполнения работы.
- •Примечание
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Решение задач приложить к отчету.
- •9. Тема 7. Реакции комплексообразования в методах объемного анализа. Комплексоны. Комплексонометрия. Индикаторы в методе комплексонометрии, требования к ним
- •Определение жесткости воды (комплексонометрия)
- •Обучающие задачи
- •Лабораторная работа №6 Комплексонометрическое определение общей жесткости воды
- •6.1 Определение общей жесткости водопроводной воды Последовательность выполнения работы
- •6.2 Определение временной жесткости водопроводной воды Последовательность выполнения работы
- •6.3 Определение общей и временной жесткости минеральной воды Последовательность выполнения работы
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Решение задач приложить к отчету.
- •10. Тема 8. Физико-химические основы поверхностных явлений. Сорбция и ее виды. Поверхностно-активные вещества.
- •Изучение адсорбции из растворов на твердом адсорбенте.
- •Лабораторная работа № 7 Изучение адсорбции уксусной кислоты из водного раствора на активированном угле.
- •Порядок выполнения работы.
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Вопросы и задачи приложить к отчету.
- •11. Тема 9. Физикохимия дисперсных систем. Классификация дисперсных систем. Лиофобные коллоидные системы (золи), их получение, свойства. Коагуляция золей электролитами. Правило Шульце-Гарди.
- •Лабораторная работа №8. Экспериментальная проверка правила Шульце-Гарди
- •Порядок выполнения работы
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Решение задач приложить к отчету.
- •Экспериментальная часть
Дополнительное задание
Задача 1. На титрование 0,2499 г ортофосфорной кислоты в присутствии фенолфталеина израсходовано 25,5 см3 раствора гидроксида натрия. Образованию какой соли соответствует точка эквивалентности? Запишите уравнение титриметрической реакции и определите молярную концентрацию эквивалента раствора щелочи в растворе. Как изменится результат расчета, если приведенные в задаче числа соответствуют титрованию в присутствии метилоранжа?
Задача 2. Навеску 2,0 г неизвестного основания растворили в мерной колбе вместимостью 100 см3. На титрование 25 см3 этого раствора израсходовали 20 см3 раствора НСI с молярной концентрацией 0,4455 моль/ дм3. Определить молярную массу эквивалента анализируемого вещества.
Задача 3. Через 20 см3 раствора НСI с титром 0,007860 г/см3 пропущено некоторое количество газообразного аммиака. Избыток НСI оттитровали 6,3 см3раствора NaOH, 1см3 которого эквивалентен 1,025 см3 раствора НСI. Определить количество аммиака, поглощенного раствором НСI.
Задача 4. До какого объема нужно разбавить раствор, в котором содержится 1,53 г NaOH, чтобы на титрование 20 см3 этого раствора израсходовать 14,7 см3 соляной кислоты (ТHCI = 0,0038 г/ см3 )?
Задача 5. Какую массу гидроксида калия надо взять для приготовления 200 см3 раствора, титр которого по уксусной кислоте равен 0,006 г/см3?
Задача 6. Пробу соли аммония (1,0 г ) обработали избытком раствора щелочи. Выделившийся при этом аммиак был поглощен 50 см3 раствора HCI с молярной концентрацией 1,072 моль/дм3. Избыток кислоты был оттитрован 25,4 см3 раствора NaOH, Т NaOH = 4,12 мг/ см3 . Вычислить массовую долю аммиака в образце.
Решение задач приложить к отчету.
2.2 Лабораторная работа: Ацидиметрическое определение карбоната натрия в водном растворе с индикаторами фенолфталеином и метилоранжем
Цель работы: выполнить ацидиметрическое титрование разбавленного водного раствора гидролизующейся соли, проверить качество приготовления разбавленного раствора, показать действие каждого из используемых при этом кислотно-основных индикаторов, провести сравнительный анализ роли каждого из них при использовании в данной работе, и при алкалиметрическом определении серной кислоты в растворе.
В результате выполнения данной лабораторной работы студент должен:
– уметь использовать уравнения связи между различными способами выражения концентрации растворов;
–уметь выполнять расчеты по приготовлению раствора с заданными параметрами из его концентрированного раствора;
– усвоить особенности ацидиметрического титрования гидролизующейся соли;
– уметь обосновано объяснить действия индикаторов в процессе титрования согласно приведенной схеме;
– уметь анализировать состав раствора в точке эквивалентности (ТЭ) первой и второй;
– уметь рассчитать состав раствора в первой и второй ТЭ по закону эквивалентов;
– уметь рассчитать рН в каждой точке эквивалентности;
–осмысленно систематизировать полученные экспериментальные данные, оформить их в виде протокола и сделать правильные выводы в соответствии с поставленными задачами.
Оборудование и реактивы: прибор для титрования, стаканы химические различной вместимости, мерная колба вместимостью 100 см3 (задача), пипетка (10 см3), мерные цилиндры, колбы конические вместимостью 250 см3 для титрования (по 2 шт.), воронка, груша резиновая; концентрированный водный раствор карбоната натрия с указанной точной молярной концентрацией карбоната натрия (задача), стандартный раствор соляной или серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,1 моль/дм3, растворы индикаторов фенолфталеина и метилоранжа, дистиллированная вода.
Схема титрования водного раствора карбоната натрия стандартным раствором кислоты
Рисунок 2 – Схема титрования водного раствора карбоната натрия стандартным раствором кислоты в присутствии фенолфталеина (ф/ф) и метилоранжа(м/о).
