Перед выполнением работы необимо ознакоминся с используемым оборудованием Бюретки

Для работы вам потребуются бюретки. Бюретки позволяют отмерять нужные объемы жид­кости . В зависимости от назначения бюретки бывают разных размеров и разных конструкций. Обыч­ные лабораторные макробюретки представляют собой градуиро­ванные цилиндрические трубки с суженным концом, который снабжен специальным краном, или соединен резиновой трубкой с оттянутой стеклянной трубочкой (рис. 1).

а б

Рисунок 1 – Бюретки

В резиновую трубку вставляют маленький стеклянный шарик; если слегка нажимать резинку в том месте, где помещен шарик, то между ней и шари­ком образуются узкие каналы, по которым жидкость вытекает из бюретки. По вместимости эти бюретки бывают разные (обычно от 10 до 100 мл). Их калибруют в миллилитрах и их десятых долях (т. е. каждое маленькое деление бюретки соответствует 0,1 мл). Нулевое деление находится в верхней части бюретки.

Перед работой бюретки следует тщательно вымыть моющи­ми смесями и водой так, чтобы жидкость стекала с внутренних стенок ровным слоем, не оставляя ка­пель. После чего бюретку нужно ополоснуть раствором, кото­рый будет в нее налит, этим раствором должна быть промыта вся внутренняя поверхность, чтобы при последующем заполнении бюретки раствором он не менял свою концентрацию за счет раз­бавления водой, смачивающей стенки бюретки. После ополаскивания бюрет­ки ее закрепляют строго вертикально в штативе и заполняют раствором до уровня, превышающего нулевую от­метку на 2-3 см( рис.2).

рисунок 2 – Химическая посуда для проведения опытов 1и2.

Нужно проследить, чтобы вся бюретка целиком до самого кончика была заполнена раствором. В бюретке не должно быть пузырьков воздуха, особенно часто они возника­ют в суженной ее части. Для удаления пузырьков воздуха из бюреток (рис. 1а) обычно дают вытечь части рас­твора сильной струей, для бюреток (рис. 1 б) отгибают кверху стеклянную трубочку и выпускают некоторую часть жидкости. После этого вновь наливают раствор выше нулевой метки и устанавли­вают исходный нулевой уровень раствора. Поместив уровень нулевой отметки на уровень глаз, выпускают жидкость из бюрет­ки до тех пор, пока край ее нижнего мениска не коснется отметки 0,00 мл. Если не соблюдать это правило, то неизбежна ошибка от параллакса (рис. 2).

Рисунок 3 – Различное положение глаза при отсчете делений на бюретке

А

Опыт I. Зависимость скорости реакции от концентрации

В результате реакции между тиосульфатом натрия и серной кислотой Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ = H₂S₂O₃ + Na₂SO₄;

H₂S₂O₃ = SO₂ + S + H₂O

нерастворимая сера выделяется в виде мути. Время от начала реакции до появления первых следов мути зависит от концентрации реагирующих веществ.

Три бюретки заполнить водой; раствором тиосульфата натрия; серной кислотой.

В три тщательно вымытые пробирки из бюреток налить указанные в таблице количества раствора тиосульфата и воды. В три другие - по 2 мл серной кислоты. Влить в первую пробирку с раствором тиосульфата отмеренное количество серной кислоты из второй пробирки и, быстро взболтав, отметить по секундомеру время от момента сливания растворов до момента появления мути. Аналогичные опыты проделать с растворами в других пробирках. Заполните таблицу 1. , постройте график зависимости относительной скорости реакции от концентрации реагента

Сделать вывод о зависимости скорости реакции от концентрации и изоб-разить эту зависимость графически, откладывая на оси абсцисс относительную концентрацию, а на оси ординат – относительную скорость реакции.

Таблица 1.

Номер пробирки	Объем, мл		Относительная концентрация	Время ,с		Относительная скорость
	Na2S2O3 (α)	H2O (δ)
1	6	0	1
2	4	2	2/3
3	2	4	1/3

рисунок 1 – график зависимости относительной скорости реакции от концентрации реагента

Сделайте вывод о зависимости скорости реакции от концентрации реагентов.

Опыт 2. Зависимость скорости реакции от температуры

Влияние температуры на скорость реакции можно также проследить по времени помутнения подкисленного раствора тиосульфата натрия. Налить в одну пробирку 4 мл раствора Na₂S₂O₃, а в другую – 4 мл раствора H₂SO₄. Обе пробирки поставить в стакан с водой комнатной температуры. Через 5 мин измерить температуру воды и вылить содержимое одной пробирки в другую. Отметить, через сколько секунд появилась муть.

В две другие пробирки налить по 4 мл этих же растворов. Поставить в стакан с водой, нагретой на 10˚С. После этого провести третий опыт, повысив температуру воды в стакане еще на 10 градусов

Результаты опытов представить в таблице.

Таблица 2.

Номер опыта	Температура опыта, ˚С	Время реакции ,с	Относительная скорость
1
2
3

Построить график зависимости скорости химической реакции от темпе-ратуры, откладывая по оси абсцисс температуру и по оси ординат – отно-сительную скорость . Чему равен температурный коэффициент реакции ?

Рисунок 2 – график зависимости относительной скорости реакции от концентрации реагента

Опыт 3. Влияние степени измельчения вещества на скорость гетерогенной реакции

В сухой фарфоровой ступке стеклянной палочкой осторожно смешать несколько кристалликов азотнокислого свинца и иодида калия. Затем смесь растереть пестиком. Что наблюдаете? Объяснить причину изменения интенсивности окрашивания.

Опыт 4. Влияние катализаторов на скорость химической реакции

В две пробирки налить по 1-2 мл перекиси водорода и добавить одно-временно в одну – щепотку окисида марганца (II), в другую – такое же коли-чество двуокиси железа. Какой газ выделяется? (проба тлеющей лучинкой).

В какой из пробирок реакция идет быстрее? Какое из добавленных твердых веществ является катализатором? Написать уравнение реакции разложения перекиси водорода.

Опыт 5. Химическое равновесие

В пробирку налить 10 мл воды и добавить по 1-2 капли насыщенных растворов FeCI₃ и NH₄SCN. Окрашенный в красный цвет раствор разделить поровну на 4 пробирки.

Написать уравнение обратимой реакции и выражение константы равно-весия.

Затем в первую пробирку добавить 2-3 капли насыщенного раствора FeCI_3. Во вторую пробирку прилить 2-3 капли насыщенного раствора NH₄SCN. Что наблюдаете? Почему изменение концентрации NH₄SCN вызывает более эффективное смещение равновесия, чем изменение концентрации FeCI₃?

В третью пробирку добавить немного твердого NH₄CI, сильно взболтать. Сравнить цвет растворов в пробирках 3 и 4, дать объяснения.

Опыт 6. В растворах, содержащих шестивалентный хром, существует равновесие:

или Cr₂O₇^2– + 2ОН^– Û 2 CrO₄^2– + H₂O.

В пробирку налейте 3-4 мл раствора хромата калия K₂CrO₄ и прибавьте несколько капель раствора серной кислоты до изменения окраски. Когда раствор станет оранжевым, добавьте по каплям раствор щелочи KОН до появления желтой окраски. После этого можно опыт повторить: снова прибавить раствор кислоты и получить оранжевую окраску, прибавить раствор щелочи и получить желтую окраску.

Опыт 7. Влияние температуры на химическое равновесие

Налить в две пробирки 2-3 мл раствора крахмала и добавить в каждую из них по 2 капли иодной воды. Наблюдать появление синей окраски. Наг-реть одну из пробирок. Что наблюдаете? Определить на основе наблюдений, является ли эта реакция эндо- или экзотермической. Объяснить изменение окраски при нагревании смещением химического равновесия.

чяПри взаимодействии йода с крахмалом образуется вещество сложного состава , окрашенное в синий цвет. Эта реакция экзотермическая. Равновесие системы можно условно изобразить следующим уравнением:

крахмал + йод Û соединение синего цвета + Q

Йодокрахмал относится к особому классу соединений, называемых соединениями включения. Соединение образуется путем внедрения молекул йода в полости молекул крахмала.