- •Оглавление
- •Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
- •Общие правила по технике безопасности
- •Правила по технике безопасности для выполнения лабораторной работы с использованием химических реактивов
- •Правила по технике безопасности при работе с электроприборами
- •Глава 1. Химическая термодинамика
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Оборудование и реактивы
- •Калориметрия. Калориметр
- •Значение плотностей растворов
- •Рекомендации по проведению расчетов
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Управление улк с помощью компьютерных программ
- •Обработка результатов
- •Рекомендации по проведению расчетов
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Пример расчета теплоты растворения неизвестной соли
- •Определение постоянной калориметра
- •Определение теплоты растворения неизвестной соли
- •Глава 2. Химическая кинетика
- •Теоретическая часть
- •Влияние концентрации на скорость реакции
- •Химическое равновесие
- •Реактивы и оборудование
- •Экспериментальная часть Правила работы на фотоэлектроколориметре кфк-3
- •Порядок работы
- •Опыт 1. Определение скорости химической реакции
- •Опыт 2. Влияние концентрации добавляемого вещества на смещение химического равновесия
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Компьютеризированная лабораторная работа № 5 Изучение кинетики реакции разложения карбамида в водных растворах методом электропроводности
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Управление улк с помощью компьютерных программ
- •Обработка результатов
- •Глава 3. Растворы электролитов
- •Теоретическая часть
- •Способы выражения концентрации растворов
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Приготовление 0,1 н раствора щавелевой кислоты с помощью точной навески
- •Опыт 2. Приготовление приблизительной концентрации (0,1 н) серной кислоты разбавлением концентрированного раствора
- •Опыт 2. Определение точной концентрации раствора серной кислоты методом титрования
- •Опыт 3. Определение концентрации хлорида железа (III) фотоколориметрическим методом
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Приближенное определение рН водных растворов при помощи индикаторов
- •Опыт 2. Точное определение рН растворов потенциометрическим методом
- •Порядок определения рН растворов на иономере эв-74
- •Опыт 3. Гидролиз солей. Определение степени гидролиза солей методом измерения рН растворов
- •Опыт 4. Определение рН водной и солевой вытяжек из почв (уирс)
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Компьютеризированная лабораторная работа № 10 Определение произведения растворимости малорастворимых солей
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Управление улк с помощью компьютерных программ
- •Подключение ячеек
- •Управление с помощью компьютера
- •Обработка результатов
- •Экспериментальная часть Приборы и реактивы
- •Порядок проведения эксперимента
- •Управление улк с помощью компьютерных программ
- •Подключение ячеек
- •Управление с помощью компьютера
- •Глава 4. Окислительно-восстановительные процессы
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы и упражнения
- •Глава 5. Электрохимические и коррозионные процессы
- •Лабораторная работа № 13 Гальванический элемент Цель работы
- •Теоретическая часть Электродный потенциал
- •Металл Раствор
- •Электрохимические, или гальванические, элементы
- •Опыт 1. Измерение равновесного электродного потенциала металла
- •Сводная таблица определения электродных потенциалов металлов
- •Опыт 2. Определение эдс гальванического элемента
- •Теоретическая часть
- •На катоде происходит На аноде происходит окисление
- •I закон Фарадея
- •Реактивы и оборудование
- •Экспериментальная часть
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Лабораторная работа № 15 Коррозия металлов и защита от коррозии Цель работы
- •Теоретическая часть
- •Коррозионная стойкость металлов
- •Устойчивость сталей и сплавов по шкале коррозионной стойкости
- •Методы защиты металлических поверхностей от коррозии
- •Ингибирование
- •Неметаллические покрытия
- •Защита оксидными и фосфатными пленками
- •Металлические покрытия
- •Протекторная защита
- •Электрозащита или катодная защита
- •Легирование
- •Опыт 2. Защита стали и чугуна методом оксидирования (уирс)
- •Опыт 3. Коррозия металлических поверхностей в кислой среде (уирс)
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Глава 6. Аналитическая химия. Качественный анализ
- •Предмет и задачи аналитической химии
- •2. Методы аналитической химии
- •3. Общие представления о качественном анализе
- •4. Общие представления о количественном анализе
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Качественные реакции на некоторые катионы и анионы
- •Проба на окрашивание пламени
- •5. Действия хлорида бария BaCl2 на анионы so42-, co32- или po43-
- •Действия нитрата серебра (I) AgNo3 на анионы Cl-, Br -, s2-
- •Опыт 2. Определение жесткости воды титриметрическим методом
- •Определение временной жесткости воды
- •Определение общей жесткости воды
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Глава 7. Поверхностные явления Лабораторная работа № 17 Адсорбция. Адсорбционное равновесие
- •Теоретическая часть
- •Адсорбция на границе раздела твердое тело-газ
- •Экспериментальная часть
- •Адсорбцию (а, мг/г) рассчитывают по формуле
- •Опыт 2. Десорбция метилового оранжевого (Учебно-исследовательская работа)
- •Порядок проведения эксперимента
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Лабораторная работа № 18 определение краевого угла смачивания твердых тел
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть
- •Порядок проведения эксперимента
- •Глава 8. Химия неметаллов
- •Углерод
- •Кремний
- •Полупроводниковые материалы на основе кремния, германия, сурьмы и висмута
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Получение ортоборной (борной) кислоты
- •Опыт 2. Гидролиз тетрабората натрия
- •Опыт 3. Соли угольной кислоты (карбонаты)
- •Опыт 4. Свойства карбида кальция
- •Опыт 5. Получение геля и золя кремниевой кислоты
- •Опыт 6. Гидролиз солей кремниевой кислоты (силикатов)
- •Опыт 8. Гидролиз соли висмута (III)
- •Глава 9. Химия полимеров
- •Материалы, получаемые на основе полимеров
- •Применение полимеров
- •Экспериментальная часть Опыт 1. Растворимость пластмасс
- •Опыт 2. Отверждение эпоксидной смолы Порядок проведения эксперимента
- •Опыт 3. Определение температуры размягчения полимера
- •Опыт 4. Определение показателя условной вязкости полимера
- •Порядок проведения эксперимента
- •Вопросы для самоконтроля и повторения
- •Библиографический список
- •394087, Г. Воронеж, ул. Докучаева, 10
Управление улк с помощью компьютерных программ
1. Универсальный контроллер подключается к персональному компьютеру через СОМ-порт с помощью специального соединительного шнура.
2. При включенном контроллере необходимо запустить программу управления УЛК «Химия» — elsms2.exe.
3. В появившемся окне инициализации («Добро пожаловать в УЛК») необходимо выбрать вариант работы с УЛК - «Работа с контроллером» или «Загрузить работу» и войти в программу управления УЛК путем нажатия кнопки «Вход». При выборе «Загрузить работу» можно загрузить сохраненную ранее лабораторную работу.
4. Далее попадаем в окно управления программой. Включаем термодатчик (1-й или 2-й измерительный канал) и активируем контроллер.
5. При проведении эксперимента измеряется температура, поэтому нужно установить в соответствующем окне интервал измерений и число измерений.
6. Так как измерение производится при перемешивании, необходимо установить интенсивность перемешивания (например - 3) и включить мешалку кнопкой «Мешалка».
7. В ходе проведения работы может проводиться несколько опытов, поэтому для каждого эксперимента необходимо указывать, например, массу навески. (Тогда в правом верхнем углу графика будет указана масса навески). Для этого в группе элементов «Дополнительный параметр» необходимо выбрать пункт «Общий» и в поле «Значение» указать массу навески. Размерность указывается в поле «Размерность».
8. Измерение начинают включением кнопки «Измерение». При этом появиться окно состояния измерения — «Обмен данными с контроллером».
9. Измерение следует заканчивать после растворения соли тогда, когда изменение температуры будет незначительным и равномерным. Измерение заканчивается путем нажатия кнопки «СТОП». При этом экспериментальные данные автоматически запоминаются и установка переходит в режим управления. Для проведения следующих измерений необходимо нажать кнопку «Текущее состояние» и выполнять работу согласно пп. 5-8.
Обработка результатов
1. После проведения всех экспериментов мы получим первичные данные зависимости температуры от времени, хранящиеся в памяти. Для построения экспериментальных графиков необходимо перейти на экран «Графики». Добавление графика осуществляется после нажатия кнопки |в специальном окне, в котором определяется соответствие между координатами графика и данными, полученными на измерительных каналах или временем. Необходимо выбрать для оси абсцисс (х) «Время», а для оси ординат (у) - требуемый канал (в нашем случае - 1. «Термодатчик»).
2. Необходимые для определения изменения температуры ∆Т линии проводятся следующим образом. Нажимаем кнопку «прямая линия» ( \ ), подводим курсор к соответствующей точке графика и, нажав один раз левую клавишу «мышки», устанавливаем начальную точку лини. Зафиксировать линию нужно повторным нажатием кнопки (отменить - правой кнопкой «мышки»). Для измерения ∆Т, вначале убираем «галочку» в поле «Измерения на суммарный график», а затем проводим вертикальную линию до пересечения с полученными линиями. Для этого нажимаем кнопку «линейка», устанавливаем курсор на одной из линий и проводим вертикальную линию. В секторе «Результат» «dY» появится значение ∆Т .
3. Изменить масштаб графика можно с помощью кнопок, расположенных в левом верхнем углу. Проведенные линии можно убрать, используя соответствующие режимы. В режиме «прямая линия» подвести курсор к линии и нажать правую кнопку «мыши».
4. Полученные графики могут быть распечатаны на принтере с сохранением выбранного масштаба и элементов оформления. Для этого необходимо перейти в окно «Отчет» и выбрать требуемые для печати графики.
Вопросы для самоконтроля и повторения
Понятие о химической термодинамике.
Какие процессы определяют теплоту растворения твёрдых веществ?
Как графически определить изменение температуры ∆Т?
Что такое сильные электролиты?
Что представляет собой реакция нейтрализации? Чем объясняется постоянство теплот нейтрализации при взаимодействии сильных кислот и оснований?
Компьютеризированная лабораторная работа № 3 (УИРС)
Определение теплоты растворения хорошо
растворимых солей
Цель работы: определить теплоту растворения неизвестной соли. Для этого необходимо:
- определить изменение температуры при растворении известной соли;
- определить интегральную теплоту растворения данной соли (по справочнику);
- рассчитать постоянную калориметра;
- определить ∆T при растворении неизвестной соли;
- рассчитать интегральную теплоту растворения неизвестной соли.
Теоретическая часть
Теплота растворения твердого соединения с ионной кристаллической решеткой определяется в основном суммой двух величин: теплоты разрушения кристаллической решетки и теплоты сольватации ионов молекулами растворителя. В связи с тем, что на разрушение кристаллической решетки теплота затрачивается, а процесс сольватации сопровождается выделением теплоты, знак теплоты растворения может оказаться как положительным, так и отрицательным, в зависимости от того, какое из двух слагаемых больше по абсолютной величине.
Теплота растворения зависит от концентрации образующегося раствора. Например, при растворении одного моль CuCO3 · 2 H2O в 8 моль воды поглощается 3,35 кДж теплоты, при растворении того же количества кристаллогидрата в 12 молях воды теплота растворения равна нулю, а при растворении в очень большом количестве воды выделяется 17,67 кДж теплоты.
Различают интегральную и дифференциальную теплоты растворения. Теплота, которая поглощается или выделяется при растворении одного моль вещества в таком количестве растворителя, чтобы образовался раствор с определенной моляльностью m, называется интегральной теплотой растворения. Дифференциальной теплотой растворения называется тепловой эффект, сопровождающий процесс растворения одного моль вещества в бесконечно большом количестве растворителя.
Дифференциальные теплоты растворения определяются расчетным методом. Интегральные теплоты растворения находятся экспериментально.
