7. Ориентировочная основа действия (одд) для проведения самостоятельной работы студентов в учебное время.

Приборы и реактивы: пробирки, держатель для пробирок, цилиндр на 10 мл, химические стаканы, штатив, спиртовка. Растворы: хлорида железа (FeCl₃) с С(FeCl₃) = 0,3 моль/дм³, роданида аммония (NH₄CNS) с С(NH₄CNS) = 0,6 моль/дм³, кристаллы хлорида аммония (NH₄Cl), бихромата калия (K₂Cr₂O₇) с (K₂Cr₂O₇)= 10 %, раствор щелочи С(1/1NaOH)=2 моль/л, серной кислоты с С(1/2 H₂SO₄)=2 моль/дм³, вода дистиллированная, раствор крахмала, раствор йода (I₂) c С(1/2 I₂) = 0,1 моль/дм³

Методика выполнения эксперимента.

Опыт 1.

В две пробирки вводят приблизительно 1/3 дистиллированной воды, затем в первую пробирку вносят 1 каплю 0,3 М раствора хлорида железа(III), во вторую 0,6 М раствора роданида аммония. Оба раствора сливают. Получается раствор красного цвета, окраска которого обусловлена получением роданида железа. Напишите уравнение реакции в краткой ионной форме и выражение констант равновесия.

Полученный раствор наливают в 4 пробирки. Одну из пробирок оставляют в качестве контрольной (для сравнения). В первую пробирку добавляют 5 капель 0,3 М (FeCl₃), во вторую – 5 капель 0,6 М раствора роданида аммония, в третью – немного кристаллического хлорида аммония. Осторожно перемешайте растворы в пробирках и сопоставьте интенсивности окраски полученных растворов с цветом исходного раствора в контрольной пробирке. Результаты наблюдений занесите в таблицу 1.

Таблица 1.

Влияние концентрации веществ на смещение равновесия

№ пробирки	Добавляемое вещество	Изменение интенсивности окраски (ослабление, усиление)	Направление смещения равновесия (вправо, влево)
1	FeCl3
2	NH4CNS
3	NH4Cl

Опыт 2

Соли хромовой кислоты - хроматы окрашены в желтый цвет ( цвет иона- CrO₄^2-). Соли двухромовой кислоты - бихроматы окрашены в оранжевый цвет ( цвет иона- Cr₂O₇^2-). В растворах шестивалентного хрома имеет место равновесие:

2CrO₄^2- + 2H⁺= Cr₂O₇^2-+H₂O,

которое, можно смещать, изменяя концентрацию ионов водорода.

В пробирку поместите 3-5 капель 10 % -го раствора бихромата калия и прибавляйте по каплям 2 М раствор едкого натрия до перехода оранжевой окраски в желтую. Затем к этому же раствору по каплям прибавляйте 2 М раствор серной кислоты до появления оранжевой окраски. Объясните изменение окраски раствора, пользуясь принципом Ле-Шателье.

Результаты наблюдений занесите в таблицу 2.

Таблица 2.

Добавленный реагент	Окраска раствора	Направление смещения равновесия
NaOH
H2SO4

 

Опыт 3. При взаимодействии йода с крахмалом образуется соединение включения (клатратное соединение) переменного состава синего цвета – йодокрахмал. Реакция обратима. Равновесие можно представить условной схемой

(C₆H₁₀O₅)_n + m I₂ ↔ x(C₆H₁₀O₅)_n·(I₂)_y; H<0.

Возьмите две пробирки. В каждую пробирку внесите 2–5 мл дистиллированной воды, 1 каплю раствора крахмала и 1 каплю 0,1 н раствора йода. Как изменился цвет растворов в пробирках?

Одну из пробирок поставьте в штатив, оставив для сравнения. Другую пробирку закрепите в держателе и нагрейте на спиртовке. Сравните окраски растворов в обеих пробирках. Охладите раствор во 2-й пробирке водой из-под крана. Отметьте изменение окраски раствора.

Результаты наблюдений занесите в таблицу 3.

 Таблица 3.

Изменение температуры	Окраска раствора	Направление смещения равновесия
Нагрев
Охлаждение

Обработка результатов эксперимента:

1. Запишите выражение константы равновесия реакций.

2. Отметьте влияние изменения концентрации реагентов и температуры на направление смещения положения химического равновесия.