- •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
Первая помощь при несчастных случаях
1. На случай пожара в лаборатории должен быть пенный огнетушитель.
2. При пожарах самым надежным средством тушения является песок и огнетушители. В большинстве случаев для тушения пожаров в лабораториях нельзя пользоваться водой, т.к. при горении органических жидкостей вода способствует распространению огня.
Не пожар, а паника – самое опасное явление при вспышке и пожаре!
3. При термических ожогах (небольших) обожженное место следует смазать глицерином или приложить вату, смоченную спиртом. При более сильных ожогах обожженное место нужно смазать мазью от ожогов или концентрированным раствором перманганата калия.
4. При ожогах химическими веществами участок кожи промыть большим количеством воды в течение 10-15 минут; обожженное место при ожогах кислотой смочить 3%-ным раствором гидрокарбоната натрия (питьевой соды), при ожогах щелочью – смыть 2%-ным раствором борной кислоты или 1%-ным раствором уксусной кислоты. После этого обожженное место смазать мазью от ожогов или вазелином.
5. При ожогах глаз – промыть обильно водой. При ожоге щелочью промыть 2%-ным раствором борной кислоты или изотоническим раствором хлорида натрия (0,9%-ный раствор), при ожоге кислотой – 3%-ным раствором гидрокарбоната натрия. Немедленно вызвать врача.
6. При попадании брома на кожу нужно немедленно снять бром ватным тампоном, смоченным каким либо органическим растворителем – спиртом, бензином, бензолом и т.п. После этого нейтрализовать поверхность кожи раствором соды. Также хорошо помогает обтирание пораженного места глицерином или смывание мазью от ожогов.
7. При порезах стеклом нужно удалить осколки из ранки и, убедившись, что стекла там нет, смазать поверхность вокруг пораженного места йодом и перевязать.
8. При отравлении
– через рот: прополоскать рот водой, при необходимости вызвать рвоту, давая пострадавшему пить большое количество теплой воды с несколькими каплями нашатырного спирта; в случае бессознательного состояния пострадавшего вызывать рвоту нельзя – немедленно вызвать врача!
– через дыхательные пути: вывести пострадавшего на свежий воздух, обеспечить полный покой, предохранять от охлаждения, вызвать врача.
Требования к оформлению отчетов по лабораторным работам
Для работы в лабораторном практикуме каждому студенту необходимо иметь две тетради. Первая тетрадь – рабочий журнал, который используется для записи материалов практических занятий: условий проведения эксперимента и его результатов, а также черновой обработки экспериментальных данных. По окончании занятия результаты опытов и их предварительная обработка предъявляются преподавателю, который по ним оценивает качество выполнения лабораторной работы. Вторая тетрадь (48 листов) предназначена для оформления отчетов по лабораторным работам и решения тематических задач, рекомендованных для самостоятельного решения.
Отчет по лабораторной работе должен быть выполнен грамотно, аккуратно, разборчивым почерком, который должен содержать:
Название работы пишется полностью, без сокращений. Все названия химических элементов и соединений записываются словами и соответствующими им формулами.
Цель работы должна быть сформулирована кратко и четко в одном-двух предложениях, а также указано индивидуальное задание, данное преподавателем
Краткое содержание, включающее необходимый теоретический материал (уравнения химических реакций, расчетные формулы с указанием размерностей величин). Формулы должны быть пронумерованы.
Оборудование и реактивы с указанием концентрации растворов используемых в работе веществ.
Схему установки (при необходимости). Схему можно представить в упрощенном виде, но так, чтобы она поясняла принцип действия установки. Рисунок необходимо подписать и указать названия всех его элементов.
Описание методики эксперимента должно показывать последовательность выполнения работы. Необходимо кратко охарактеризовать каждый этап эксперимента с указанием используемой химической посуды, методики и точности проводимых операций, рабочих растворов и их концентраций, индикатора, наблюдаемых эффектов и т. д.
Результаты непосредственных измерений и расчеты на их основе в виде таблиц и графиков. Обработку экспериментальных результатов проводят по формулам. Необходимо записать ее общий вид, указать номер расчетной формулы и далее подставить в нее числовые значения физических величин с указанием их размерности; результат расчета приводят также с указанием размерности. При выполнении серии однотипных расчетов необходимо привести в отчете в качестве образца один из них, а остальные вычисления сделать в рабочем журнале.
Выводы по результатам лабораторной работы формулируются конкретно, в краткой форме и отражают следующие моменты:
а) какими методами и что исследовано в работе;
б) установленные количественные и качественные закономерности;
в) значения найденных величин и сопоставление их с результатами других исследований, а также с расчетными или справочными данными (корреляции, их наличие или отсутствие).
Требования к оформлению таблиц:
а) каждая таблица должна иметь свой номер и тематический заголовок, раскрывающий ее содержание и включающий фиксированные по ходу эксперимента параметры (температура, концентрации стандартных растворов, объем мерной колбы, индикаторы и т.д.);
б) заголовки вертикальных граф записывают полностью или стандартными буквенными обозначениями с указанием размерности;
в) числа в таблице должны содержать столько значащих цифр, сколько позволяет точность проведенных измерений. При выполнении параллельных измерений (например, параллельные титрования) находят их среднее значение, которое приводят в конце соответствующей вертикальной графы и берут за основу для последующих расчетов.
г) если ряд цифр в колонке имеет общий множитель, то его выносят в заголовок графы. Например, если есть серия результатов типа х = а10n или х = а10-n, то в графу заносится только значащая цифра "а", а в заголовок вносится соответственно обозначение х10n или х10-n .
Обработанные и обобщенные результаты измерений или вычислений для наглядности представляют в виде графиков. Они могут быть выполнены вручную на миллиметровой бумаге или построены на компьютере и затем вклеены в тетрадь.
Требования при построении графиков:
а) все графики должны иметь свои номера (Рис.1 и т. д.) и заголовки;
б) значение аргумента откладывают по оси абсцисс, значение функции - по оси ординат, при этом полное название или стандартное обозначение откладываемых по осям координат величин записывают с указанием их размерности;
в) для удобства использования графиков в дальнейших расчетах желательно использовать масштабы 1:1, 1:2, 1:5, 1:10 и т.д. В начало координат не обязательно помещать точку с нулевыми значениями величин - отсчет значений можно начинать с ближайшего округленного числа. Если для построения графика используют серию результатов, имеющую общий множитель, например, хi = аi10n , то по соответствующей оси координат откладывают значащую цифру "а", а общий множитель выносят в обозначение соответствующей величины - х10-n.
г) на график наносят все точки, полученные в ходе эксперимента. Изображение их должно быть четким, а линию проводят так, чтобы экспериментальные точки равномерно рассеивались по обе стороны от нее, при этом явные выбросы можно не учитывать. Если на одном графике изображены несколько однотипных зависимостей, то точки, относящиеся к каждой из них, должны быть определенным образом помечены - обведены кружком, треугольником и т.п. или нанесены разными цветами, необходимые же пояснения выносят в заголовок или комментарий к графику.
