Техника безопасности в лаборатории и правила работы с приборами
До начала занятий необходимо внимательно ознакомиться с темой работы, используя учебник, конспект лекций и методические указания.
Основным местом выполнения лабораторной работы является рабочий стол, на котором необходимо соблюдать чистоту и порядок. За каждым студентом в лаборатории закрепляется определенное рабочее место.
Работая в химической и физической лаборатории, студенты должны выполнять требования по технике безопасности.
Все опыты с вредными и пахучими веществами должны проводиться в вытяжном шкафу. При нагревании жидкости пробирку в держателе следует располагать отверстием от себя и людей, находящихся рядом. Наливая раствор, необходимо держать пробирку и склянку на некотором отдалении от себя во избежание попадания жидкости на одежду и обувь.
Работа с концентрированными кислотами и щелочами требует максимального внимания и осторожности, особенно при нагревании. При небрежном выполнении опыта возможны ожоги кислотами и щелочами. В этом случае необходимо немедленно промыть обожженный участок большим количеством воды, а затем остатки кислоты нейтрализовать 2-процентным раствором соды; а щелочи – 2-процентным раствором борной кислоты.
Категорически запрещается проводить опыты, не относящиеся к данной работе. По окончании работы необходимо тщательно убрать рабочее место, вымыть посуду. Студент сдает рабочее место дежурному, а последний сдает лабораторию лаборанту.
Соблюдайте правила безопасности работы с электроприборами. Перед присоединением/отсоединением разъемов выключите прибор. Отсоединение или присоединение разъемов во время работы прибора может привести к повреждению электронной схемы и выходу прибора из строя.
Не разбирайте самостоятельно никакие части прибора! Не подключайте к прибору дополнительные устройства.
Оберегайте прибор от воздействия предельных температур, попадания жидкости.
Оберегайте прибор от сильных механических воздействий.
Работа 1. Генезис минеральных систем
1.1. Цель работы
Изучить классификацию, методы получения и химические свойства неорганических веществ. Выявить зависимость химических свойств неорганических соединений от их состава.
Научиться составлять уравнения химических реакций.
Понять генетическую связь между различными классами неорганических соединений.
1.2. Общие теоретические сведения
Химические элементы образуют простые и сложные неорганические соединения с помощью химических связей согласно правилам валентности. Они являются предметом изучения неорганической химии. Все элементы, так же, как и простые вещества, образуемые из них, по их свойствам можно разделить на две большие группы: металлы и неметаллы. Сложные неорганические вещества образуют три класса соединений: оксиды, гидроксиды, соли (см. рис. 1.1.).
Оксиды – сложные вещества, состоящие из атомов двух элементов, один из которых – кислород. Оксиды бывают несолеобразующие (SiO, CO, N2O, NO) и солеобразующие. Последние, в свою очередь, делятся на основные, кислотные и амфотерные.
К гидроксидам относятся основания (основные гидроксиды), кислоты (кислотные гидроксиды) и амфотерные гидроксиды.
Основания – сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов металлов и одной или нескольких гидроксидных групп OH-. Например: NaOH, Ca(OH)2, Fe(OH)3.
Кислоты – сложные вещества, молекулы которых состоят из одного или нескольких атомов водорода и кислотного остатка. Например: HCl, H2SO4, HNO3.
Соли – сложные вещества, состоящие из кислотного и основного остатков.
Кислотный остаток – группа атомов, которая получается, если от кислоты мысленно отнять один или несколько атомов водорода (табл. 2.1).
Основной остаток – часть молекулы, которая остаётся при мысленном отрыве от неё одной или нескольких гидроксидных групп. Например, Mg2+, MgOH+ - остатки основания Mg(OH)2 .
Минеральные системы подчиняются общим законам развития: самоусложнению и самоорганизации, которые выражаются в генетической связи различных классов неорганических соединений. Схематично эта связь представлена на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Гинетическая связь различных классов неорганических соединений