724

количеством воды, наложить тампон, смоченный 5%-ным раствором мочевины;

4.При попадании кислоты или щелочи в глаза необходимо промыть их водой, а затем 1%-ным раствором гидрокарбоната натрия или 2%-ным раствором борной кислоты соответственно.

5.При порезах удалить пинцетом из ранки осколки стекла, смочить края ранки раствором йода, наложить на рану стерильную повязку и забинтовать.

6.При кровотечениях остановить кровь нажатием пальца или наложением жгута. Продолжительность наложения жгута должна составлять не более двух часов.

7.При поражении электрическим током находящемуся в сознании обеспечить покой и свежий воздух. При прекращении дыхания и сердечной деятельности применять непрямой массаж сердца и искусственное дыхание до прибытия «скорой помощи».

8.При отравлениях оказать неотложную помощь. При вдыхании яда перенести пострадавшего на свежий воздух. При попадании яда в желудок провести его промывание большим количеством воды и доставить пострадавшего в больницу.

11

4. Найти атомную массу металла и определить металл:

А(Ме)= Э(Ме) · с.о. = 20 · 2 = 40 г/моль.

По данным таблицы Д.И.Менделеева определяем, что такую атомную массу имеет металл кальций.

Ответ: металл – кальций.

Лабораторная работа № 1. Эквивалент

Опыт 1. Определение эквивалента металла по объему вытесненного водорода

Реактивы: дистиллированная вода, металл, 4н раствор соляной кислоты.

Посуда и оборудование: прибор для определения эквивалента металла (рис. 1), технические весы, пробирка.

Определение эквивалента металла производится в приборе, изображенном на рис. 1. Прибор состоит из двух бюреток (1 и 2), которые закрепляются в штативе. Бюретки соединяют между собой резиновой трубкой, к одной из бюреток присоединяют пробирку, емкостью 20-25 мл. Обе бюретки заполняют водой до половины объема.

Проверить герметичность прибора. Для этого закрыть пробирку пробкой, опустить бюретку 2 вниз на 10-15 см и наблюдать за уровнем воды в течение 2 минут. Если прибор герметичен, то уровень воды в бюретке 1 вначале понизится, а затем останется без изменения. Убедившись в герметичности прибора, вернуть бюретку 2 снова в такое положение, чтобы вода в обеих бюретках была на одном и том же уровне.

Получить у лаборанта навеску металла, записать его массу.

В пробирку налить 10 мл 4н раствора соляной кислоты при помощи воронки так, чтобы не смочить стенки верхней части пробирки. Закрепить в штативе почти в горизонтальном положении. Металл завернуть в маленький кусочек фильтровальной бумаги и поместить пакетик с металлом вблизи отверстия пробирки.

14

Закрыть пробирку резиновой пробкой, слегка смоченной водой, осторожно, чтобы металл не упал в кислоту, и проверить герметичность прибора, как указано выше.

Закрепить бюретки 1 и 2 так, чтобы положение воды в них было на одном уровне. Отметить уровень воды в бюретке 1 (V1) и записать его числовое значение.

Наклонить пробирку так, чтобы пакетик с металлом упал в кислоту. Выделяющийся водород вытеснит воду из бюретки 1 в бюретку 2.

Рис. 1. Прибор для определения эквивалента металла

Когда весь металл растворится и понижение уровня воды в бюретке 1 прекратится, дать пробирке охладится до комнатной температуры. Затем привести положение воды в обеих бюретках точно к одному уровню, отметить уровень воды (V2) в бюретке 1 и записать его значение. Разность уровней (V2-V1) равна объему выделившегося водорода.

Записать данные опыта в таблицу:

Масса металла, г

Объем выделившегося водорода (мл, л)

Температура опыта (t0C)

Абсолютная температура (К) Т=273+t

Давление водорода Рн2=Ратм-Рпара

15

Атмосферное давление в мм рт. ст. определить по барометру. Давление насыщенного пара над водой найти по таблице 3 в приложении.

Эквивалент металла рассчитать по закону эквивалентов. Для этого сначала объем выделившегося водорода привести к

нормальным условиям по уравнению газового состояния:

∙ = ∙.

Объем выделившегося водорода:

= ∙ ∙∙ , где

Р0 = 760 мм рт. ст., Т0=2730С, Р = Рн2, V = Vн2, Т=273+t.

Используя мольный объем (22,4 л), вычислить массу выделившегося водорода (для нормальных условий). Зная массы вступившегося в реакцию металла и образовавшегося водорода, а также эквивалент водорода, рассчитать эквивалент и эквивалентную массу металла.

Скорость химических реакций. Подвижное химическое равновесие

Раздел химии, изучающий механизмы и скорости протекания химических реакций, называется химической кине-

тикой.

Основные понятия:

Реакционная способность – способность молекул веще-

ства участвовать в конкретных типах химических реакций с определенной скоростью.

Гомогенная химическая реакция – процесс химического превращения исходных веществ в продукты реакции, протекающей в гомогенной системе (в пределах одной фазы, т.е. во всем объёме этой системы).

Гетерогенная химическая реакция – это реакция между веществами, образующими гетерогенную систему. Она может идти только на поверхности раздела фаз, где реагирующие вещества соприкасаются друг с другом.

16

Элементарная (простая) реакция – это реакция, в ре-

зультате которой молекулы исходных веществ непосредственно превращаются в молекулы продуктов реакции.

Сложные реакции – химические реакции, включающие несколько элементарных реакций (стадий).

Последовательные реакции – реакции, при которых продукт одной из элементарных реакций является исходным веществом другой.

Параллельные реакции - сложные реакции, состоящие из элементарных реакций, в каждой из которых участвует одно и то же исходное вещество.

Лимитирующая реакция – это наиболее медленно протекающая элементарная реакция, скорость которой определяет скорость сложной химической реакции в целом.

Механизм химической реакции – это совокупность эле-

ментарных реакций, из которых складывается сложная химическая реакция.

Катализаторы – вещества, изменяющие скорость химических реакций.

Каталитические реакции (катализ) – химические реак-

ции, протекающие с участием катализаторов.

Все химические реакции, подобно физическим, биологическим и другим природным процессам, протекают во времени.

Скорость реакции определяется природой реагирующих веществ в зависимости от условий протекания процесса (концентрации реагирующих веществ, температуры, наличия катализатора и др.)

Скоростью реакции (v) называется количество вещества (n) – вступившего в реакцию или образующегося в ре-

17

зультате реакции за единицу времени (Δt) в единице объема

(V) системы (для гомогенной реакции), на единице поверхности раздела фаз (S) (для гетерогенной реакции)

v гом = n / t; vгет = n / S х t

Скорость реакции зависит от концентрации реагирующих веществ и выражается законом действующих масс:

v = k[ А ]а [В]в

Отношение произведения равновесных концентраций веществ прямой и обратной реакций, возведенных в степени их стехиометрических коэффициентов, при постоянной температуре является величиной постоянной независимо от условий, при которых осуществляется реакция.

Величина константы скорости k зависит от природы реагирующих веществ, от температуры и от присутствия катализаторов, но не зависит от концентрации веществ.

Для того чтобы реакция произошла, молекулы взаимодействующих веществ должны обладать избыточной энергией – энергией активации. Действие катализаторов объясняется тем, что они снижают энергию активации реакции, и реакция идет через другие, энергетически более выгодные стадии. Механизм действия катализатора сводится к уменьшению величины энергии активации реакции. Скорость реакции при этом увеличивается. Катализаторы, ускоряющие реакцию, называются стимуляторами. Катализаторы противоположного действия называются ингибиторами.

Влияние температуры на скорость реакции оценивается эмпирическим правилом Вант Гоффа: при увеличении температуры на 10 о скорость реакции увеличивается от 2 до 4 раз.

18