Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Дисперсные системы. Теория и практика. Методические указания

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
12.08.2026
Размер:
1 Мб
Скачать

Ход работы

В данной работе используют безводные соли NaCl, K2SO4,

(NH4)2SO4. Остальные соли — Na2SO4, NiSO4, Na2CO3, CuSO4, NiCl2

— в лаборатории находятся в виде кристаллогидратов соответственно:

Na2SO4∙10H2O, NiSO4∙7H2O, Na2CO3∙10H2O, CuSO4∙5H2O, NiCl2∙6H2O.

1. Рассчитывают массу вещества mв-ва и массу воды m(H2O), которые потребуются для приготовления раствора с заданной массовой долей растворенного вещества . При выполнении расчета используют решение примера 1 (применительно к безводной соли) и примера 2 (применительно к кристаллогидрату).

 

2. Проверяют растворимость заданного вещества в воде по данным

табл. 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

 

 

Растворимость безводных солей в воде

 

 

 

 

 

 

Вещество

Растворимость в 100 г воды, г

 

п/п

при 20 °C

при 100 °C

 

 

 

 

1

NaCl

36

39,8

 

2

Na2SO4

19,4

х.р.*

 

3

K2SO4

11,11

24,1

 

4

(NH4)

SO4

75,4

х.р.

 

 

2

 

 

 

 

5

NiSO4

38,3

х.р.

 

6

Na2CO3

21,5

х.р.

 

7

CuSO4

20,7

х.р.

 

8

NiCl2

64,2

х.р.

 

*х.р. — хорошо растворимо.

3.Взвешивают на электронных весах пустой химический стакан

изаносят его массу в память весов.

4.В стакан, стоящий на весах, с помощью фарфоровой ложки или шпателя небольшими порциями добавляют необходимое вещество

до получения нужного результата — массы mв-ва, численное значение которой считывается с дисплея весов. Затем стакан снимают с весов.

5.С учетом плотности воды (H2О) = 1 г/мл определяют объем дистиллированной воды, соответствующий массе m(H2О), рассчитанной в пункте 1. Отмеряют цилиндром необходимый объем воды и

41

порциями добавляют в стакан с веществом, растворяют кристаллы, перемешивая раствор стеклянной палочкой.

6. С помощью ареометра измеряют плотность полученного раствора ρр-ра практ .

Ареометр представляет собой поплавок с дробью или ртутью и узким отростком — трубкой, в которой находится шкала с делениями. То деление шкалы, до которого ареометр погружается в жидкость, показывает плотность этой жидкости.

7. Полученную величину ρр-ра практ сравнивают с ρр-ра теор , значение которой представлено в табл. 6.

Таблица 6

Плотность водных растворов некоторых солей в зависимости от массовой доли безводного растворенного

вещества (%) при 20 °C

,

 

 

 

, г/мл

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K2SO4

Na2SO4

(NH4)2SO4

NiSO4

 

CuSO4

NaCl

NiCl2

Na2CO3

1

1,006

1,008

1,001

1,009

 

1,009

1,005

1,008

1,010

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

1,014

1,016

1,010

1,020

 

1,019

1,013

1,018

1,020

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

1,031

1,035

1,022

1,042

 

1,040

1,027

1,038

1,040

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

1,047

1,054

1,034

1,063

 

1,062

1,041

1,058

1,060

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

1,064

1,072

1,046

1,085

 

1,084

1,056

1,079

1,081

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

1,081

1,092

1,057

1,109

 

1,107

1,071

1,100

1,102

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. По экспериментальному значению ρр-ра практ рассчитывают массовую долю вещества ω практ в приготовленном растворе.

9. Определяют относительную погрешность эксперимента по приготовлению раствора с заданной массовой долей растворенного вещества:

 

 

=

| практ|

 

· 100 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объясняют причины неточностей проведения эксперимента по приготовлению раствора в лабораторных условиях.

42

Лабораторная работа 2

Приготовление раствора с заданной молярной концентрацией вещества растворением безводного вещества

или кристаллогидрата в воде

Цель работы: приобретение навыков приготовления водных растворов с заданной молярной концентрацией безводной соли или кристаллогидрата.

Приборы и реактивы: электронные прецизионные весы; колба мерная емкостью 50, 100, 200 или 250 мл; химический стакан емкостью 100 мл, воронка, палочка стеклянная, фарфоровая ложечка или шпатель; промывалка с дистиллированной водой, безводная соль или кристаллогидрат.

Вариант задания на приготовление раствора объемом Vр-ра с

заданной молярной концентрацией вещества (С, моль/л) растворением безводного вещества или кристаллогидрата в воде предлагает преподаватель:

Вариант

С, моль/л

 

Vр-ра, мл

Вариант

 

С, моль/л

Vр-ра, мл

 

 

NaCl

 

 

NiSO4∙7H2O

 

1

 

1

 

50

17

 

0,2

 

50

2

 

0,5

 

100

18

 

0,1

 

100

3

 

0,25

 

200

19

 

0,05

 

200

4

 

0,1

 

250

20

 

0,025

 

250

 

Na2SO4∙10H2O

 

 

Na2CO3∙10H2O

 

5

 

0,15

 

50

21

 

0,2

 

50

6

 

0,1

 

100

22

 

0,15

 

100

7

 

0,05

 

200

23

 

0,075

 

200

8

 

0,025

 

250

24

 

0,05

 

250

 

 

K2SO4

 

 

CuSO4∙5H2O

 

9

 

0,5

 

50

25

 

0,25

 

50

10

 

0,3

 

100

26

 

0,1

 

100

11

 

0,1

 

200

27

 

0,05

 

200

12

 

0,05

 

250

28

 

0,025

 

250

 

 

(NH4)2SO4

 

 

 

NiCl2∙6H2O

 

13

 

0,75

 

50

29

 

0,2

 

50

14

 

0,5

 

100

30

 

0,15

 

100

15

 

0,25

 

200

31

 

0,05

 

200

16

 

0,1

 

250

32

 

0,02

 

250

43

Ход работы

1. Рассчитывают массу вещества mв-ва для приготовления раствора с заданной концентрацией С и объемом Vр-ра. При выполнении задания используют решение примера 3.

Массу вещества для приготовления растворов с заданной молярной концентрацией растворенного вещества вычисляют с точностью до третьего знака после запятой.

2.Взвешивают на электронных весах пустой химический стакан

изаписывают его массу в память весов.

3.Фарфоровой ложкой или шпателем небольшими порциями добавляют в стакан, стоящий на весах, необходимое вещество до

получения нужного результата — массы mв-ва, численное значение которой считывается с дисплея весов. Затем стакан снимают с весов.

4.В стакан с веществом из промывалки наливают небольшой объем дистиллированной воды. Раствор перемешивают стеклянной палочкой до полного растворения соли и с помощью воронки переливают в мерную колбу заданного объема. Стакан ополаскивают несколько раз дистиллированной водой из промывалки и после каждого ополаскивания раствор сливают в мерную колбу. Объем раствора в мерной колбе дополняют водой до метки так, чтобы нижняя точка мениска касалась метки. Последние капли удобно переносить в мерную колбу с помощью стеклянной палочки. Закрывают мерную колбу стеклянной пробкой и перемешивают содержимое многократным переворачиванием колбы.

5.Приготовленный раствор переливают в заранее приготовленную толстостенную склянку с этикеткой.

44

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Растворимость неорганических веществ в воде при Т = 298 K

Ион

СH3COO

CN

CO32–

Cl

F

NO3

OH

PO43–

S2–

SO42–

ы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ag+

м

т

т

т

р

р

т

т

м

Al3+

м

р

м

р

т

т

р

Ba2+

р

р

н

р

м

р

р

т

р

т

Be2+

м

р

р

р

т

т

р

Ca2+

р

р

т

р

т

р

м

т

р

м

Cd2+

р

м

т

р

р

р

т

т

т

р

Co2+

р

т

т

р

р

р

т

т

т

р

Cr3+

т

р

м

р

т

т

р

Cs+

р

р

р

р

р

р

р

р

р

р

Cu2+

р

т

т

р

р

р

т

т

т

р

Fe2+

р

т

т

р

м

р

т

т

т

р

Fe3+

т

р

т

р

т

т

р

H+

р

р

м

р

р

р

р

р

м

р

Hg2+

р

р

р

р

т

т

р

K+

р

р

р

р

р

р

р

р

р

р

Li+

р

р

р

р

т

р

р

м

р

р

Mg2+

р

т

м

р

м

р

т

т

т

р

Mn2+

р

т

т

р

р

р

т

т

т

р

NH4+

р

р

р

р

р

р

р

р

р

Na+

р

р

р

р

р

р

р

р

р

р

Ni2+

р

т

т

р

р

р

т

т

т

р

Pb2+

р

т

т

м

м

р

т

т

т

т

Zn2+

р

т

т

р

м

р

т

т

т

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условные обозначения: р — растворимые в воде (более 1 г в 100 г воды; м малорастворимые (от 0,01 до 1 г в 100 г воды); т — труднорастворимые (меньше 0,001 г в 100 г воды); «–» — вещество не существует или полностью гидролизуется

45

IUPAC Periodic Table

46

Приложение 2

of the Elements

Periodic table of elements [электронный ресурс]: https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/

[доступно на 10.02.2018].

47

Периодическая система

Короткопериодный вариант

Названия элементов: 113Nh Nihonium (Нихоний),

48

Приложение 3

химических элементов Д. И. Менделеева

115Mc Moscovium (Московий), 117Ts Tennessine (Теннессин),

118Og Oganesson (Оганесон) утверждены ИЮПАК в 2016 г.

49

ЛИТЕРАТУРА

1. Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия / Н.С. Ахме-

тов. – СПб.: Лань, 2014. – 752 с.

2. Ахметов, Н.С. Лабораторные и семинарские занятия по общей и неорганической химии / Н.С. Ахметов, М.К. Азизова,

Л.И. Бадыгина. – СПб.: Лань, 2014. – 368 с.

3. Химия / А.А. Гуров [и др.]. – М.: Изд. МГТУ им. Н.Э.

Баумана, 2004. – 777 с.

4. Неорганическая химия: в 3 т. Т. 1. Физико-химические основы неорганической химии / под ред. Ю.Д. Третьякова. – М.:

Академа, 2004. – 234 с.

5. Общая и неорганическая химия: в 2 т. Т. 1. / А.Ф. Воробьев

[и др.]. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. – 371 c.

6. Практикум по неорганической химии / под ред. А.Ф. Во-

робьева, С.И. Дракина. – М.: ТИД «Альянс», 2004. – 249 с.

7. Семенов, И.Н. Химия /И.Н. Семенов, И.Л. Перфилова. – СПб:

Химиздат, 2000. – 655 с.

50

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]