- •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
Порядок выполнения работы
1. В пронумерованные пробирки, отобрать по 1 – 2 см3 указанных растворов и внести в них несколько капель фенолфталеина – наблюдения внести в таблицу 1 с учетом сведений из таблицы 2.
2. Провести аналогичные испытания с использованием индикатора метилоранжа и наблюдения внести в таблицу 6.
3. Смочить универсальные индикаторные полоски исследуемыми растворами и, сравнивая их окраску с эталонной цветовой шкалой, оценить величину рН с точностью ± 0,5.
4. Потенциометрическое измерение рН является самым точным: ±0,05. Перед началом измерений рН-метр калибруют с использованием стандартных растворов, состав которых и значение рН являются государственным стандартом. Эти растворы готовят на основе промышленно изготовленных фиксаналов. В лабораторной практике обычно используют стандартные растворы со значениями рН равными 1,68; 4,01; 6,86 и 9,18, что позволяет после калибровки проводить измерения во всем рабочем интервале рН от 0 до 14.
5. В стеклянный стаканчик вместимостью 50 см3 наливают около 25 см3 раствора. Перед измерением электроды ополаскивают дистиллированной водой, осушают (аккуратно промокают) фильтровальной бумагой, опускают в раствор и фиксируют показания прибора, которые заносят в таблицу 1.
Таблица 1 – Результаты исследования характера среды растворов кислот, оснований и солей.
№ |
Растворы |
Окраска раствора в присутствии фенолфталеина и область рН |
Окраска раствора в присутствии метилоранжа и область рН |
Окраска универсальной индикаторной бумаги и значение рН |
Значение рН, измеренное с помощью рН-метра |
1 |
HCl |
|
|
|
|
2 |
CH3COOH |
|
|
|
|
3 |
FeCl3 |
|
|
|
|
4 |
NH4Cl |
|
|
|
|
5 |
H2O(дист.) |
|
|
|
|
6 |
NaCl |
|
|
|
|
7 |
Na2SO4 |
|
|
|
|
8 |
CH3COONa |
|
|
|
|
9 |
NH4OH |
|
|
|
|
10 |
NaНCO3 |
|
|
|
|
11 |
Na2CO3 |
|
|
|
|
12 |
NaOH |
|
|
|
|
Справочные материалы.
Константы диссоциации: К(CH3COOH) = 1,754·10–5; К3(Fe(OH)3) = 1,35·10–12; К(NH4OH) = 1,77·10–5; К1(Н2CO3) = 4,45·10–7; К2(Н2CO3) = 4,69·10–11.
Таблица 2 – Важнейшие кислотно-основные индикаторы.
Индикатор |
Интервал рН перехода окраски индикатора |
Окраска |
|
молекулярная форма HInd |
ионная форма Ind– |
||
Метилоранж |
3,1 – 4,0 Оранжевый |
Красный рН< 3,1 |
Желтый рН > 4,0 |
Фенолфталеин |
8,2 – 10,0 Слабо-розовый |
Бесцветный рН< 8,2 |
Пурпурный рН > 10,0 |