Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы общей химии. Методические рекомендации к лабораторным работам
.pdf
12
3. Если нужно смешать две жидкости, то жидкость с большей плотностью
приливает при перемешивании к жидкости с меньшей плотностью. Не нейтрализованные едкие отработанные жидкости и остатки реактивов от
опытов категорически запрещается выливать в раковину. Их надо предварительно нейтрализовать или слить в специально выделенные склянки.
4. В случае пролива кислоты или щелочи необходимо тотчас же нейтрализовать кислоту 2%-ым раствором соды, а щелочь -2%-ым раствором уксусной кислоты. Продукты нейтрализации собрать тряпками, облитое место обильно промыть водой. Запрещается собирать тряпками пролитые
концентрированные растворы кислот и щелочей (особенно азотной и серной кислот).
5. Перед включением в сеть электроприборов необходимо соединить корпусную клемму прибора с шиной заземления и проверить соответствие
номинальных напряжений сети и прибора.
6. Нагревание жидкостей в химической посуде (колбах, стаканах, фарфоровых чашках) вести только на асбестовых сетках. При нагревании пробирок с жидкостью и заполнении ампул держать их отверстием в сторону от
себя и от соседа по рабочему месту. Нагревать пробирку следует равномерно, а не только со дна; брать нагреваемую пробирку только держателем, а не руками.
7. При пользовании газовой горелкой следить за тем, чтобы пламя не проскакивало внутрь горелки. В последнем случае немедленно закрыть газовый кран, дать горелке остыть и только после этого снова зажечь ее, предварительно уменьшив подачу воздуха.
8. Независимо от характера работы не следует держать без надобности на
столах зажженные горелки. Ни в коем случае не оставлять на рабочем
месте зажженную горелку при уходе из лаборатории даже на короткое
время
В случае возникновения пожара необходимо прежде всего погасить горел-
13
ки, выключить газ и электронагревательные приборы, унести от огня пожара все находящиеся поблизости горючие вещества, а затем тушить пламя углекислотными огнетушителями, песком или используя противопожарное одеяло.
Не следует заливать пламя водой, так как во многих случаях это приводит
к расширению очага пожара.
I.I. Первая помощь при несчастных случаях
При всех несчастных случаях, происшедших в лаборатории: поражении
глаз, ожогах, порезах, вдыхании ядовитых паров, поражении электрическим током - немедленно принять меры первой помощи, используя имеющуюся в лаборатории аптечку. В серьезных случаях срочно обращаться за
помощью в поликлинику.
1. Поражение глаз.
При попадании брызг в глаза немедленно промыть их обильным количеством воды. Затем с помощью глазной ванночки промыть глаза 2%ным раствором гидрокарбоната натрия в случае попадания кислот и 2%ным раствором борной кислоты - в случае попадания щелочей. После этого вновь промыть глаза обильным количеством воды и обратиться к врачу.
2. Химические ожоги.
При ожогах кислотами или щелочами быстро обмыть пораженное место
водой. Для нейтрализации кислот применять в качестве примочки 2%-й
раствор гидрокарбоната натрия, для нейтрализации щелочей -2%-й раствор
уксусной кислоты.
При ожогах фенолом пораженное место немедленно протереть спиртом,
обработать 20%-ным раствором тиосульфата натрия и обмыть обильным
количеством воды. Пораженное место смазать мазью от ожогов (эмульсией
растительного масла в известковой воде) и наложить стерильную повязку.
14
3.Термические ожоги.
При ожогах пламенем, горячей жидкостью или раскаленными предметами
обмыть пораженное место холодной водой, на обожженные места прикладывать ватный или марлевый тампон, смоченный 2%-ным раствором перманганата калия или 50%-ным спиртовым раствором таннина. Через несколько минут смазать обожженное место мазью от ожогов.
4. Раздражение дыхательных путей.
При отравлении газом, парами таких ядовитых и раздражающих веществ,
как окислы азота, галогенводороды и т.п., пострадавшего вывести на свежий воздух, освободить от стесняющей дыхание одежды. При остановке
дыхания делать пострадавшему искусственное дыхание.
Независимо от тяжести отравления пострадавшего обязательно направить
к врачу.
5. Поражение электротоком.
При поражении электрическим током немедленно освободить пострадавшего от действия тока, обесточив источник поражения.
Пострадавшего уложить, расстегнуть ему воротник, пояс и, создав приток
свежего воздуха, давать нюхать нашатырный спирт. При отсутствии дыхания немедленно производить искусственное дыхание до прибытия врача.
6. Порезы стеклом и ранения.
При незначительных мелких порезах и ранениях достаточно смазать края
раны йодом и наложить стерильную повязку.
При сильном кровотечении перетянуть поврежденную конечность жгутом
выше места ранения, забинтовать рану стерильным бинтом и немедленно
обратиться к медицинскому работнику. Удалять осколки стекла или промывать рану водой самому не следует.
15
Цель и порядок выполнения работ.
Практические работы ставят своей задачей экспериментальную проработку основных разделов теоретического курса путем изучения характерных и наглядных химических процессов.
Для успешного выполнения практических работ следует предварительно ознакомиться с теоретическим материалом практической работы по
записям лекций, а также по учебнику и по практическому руководству.
При этом целесообразно в журнале заранее кратко записать основные теоретические положения темы и наметить план и последовательность проведения химических операций предстоящей работы.
Перед началом работы надо проверить наличие всего необходимого
для опыта (посуда, реактивы и т.п.).
При проведении опыта необходимо внимательно следить за ходом
опыта, соблюдать указанную в руководстве последовательность химических операций. По окончании работы следует кратко записать ее содержание и дать схему или рисунок прибора. Результаты опыта записать в виде
химических уравнений реакций, произвести расчеты, если это входит в задачу работы, и на основании опытных данных сделать соответствующие
выводы.
Перед уходом из лаборатории необходимо привести в порядок рабочее место.
16
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
Определение молярной массы эквивалента металла.
Цель работы: ознакомиться с одним из способов эксперименталь-
ного определения молярной массы эквивалента металла, методикой измерения объема газа, выделяющегося при реакции, расчетами, связанными с
применением уравнения состояния идеальных газов.
1. Теоретическая часть.
Единицей измерения количества вещества является моль. Моль – ко-
личество вещества, которое содержит 6,022*1023 структурных единиц
(молекул, атомов, ионов, электронов и др.) Массу одного моля вещества
называют молярной массой (М). Основной единицей измерения молярной
массы является килограмм на моль (кг/моль) или грамм на моль (г/моль)
Эквивалент (Э) – реальная или условная частица, соответствующая
одному иону водорода в кислотно-основных или ионообменных реакциях, или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.
Эквивалент – безразмерная величина, состав которой выражают с
помощью химических формул и символов. При определении эквивалента
вещества необходимо исходить из конкретной реакции, в которой участвует данное вещество.
Моль - Эквивалентов – количество вещества содержащего
6,022*1023 эквивалентов. Массу одного моля эквивалентов называют молярной массой эквивалентов вещества (Мэ). Единица измерения – г/моль.
Например, молярные массы эквивалентов некоторых веществ равны:
Мэ(NaOH) = M(NaOH) = 40г/моль;
Мэ(H2SO4) =1/2 M(H2SO4) = 98/2 = 49г/моль
17
Мэ(Na2CO3) = 1/2M(Na2CO3) = 106/2 = 53г/моль
В
А
э
Мэ(O2) = 1/4М(O2) = 32/4 = 8г/моль
Молярным объемом эквивалента газообразного вещества
называют объем, который занимает при данных условиях 1 моль - эквивалент рассматриваемого газа. Например, при нормальных условиях
моль-эквивалентный объем водорода равен 11,2 л, моль-эквивалентный
объем кислорода равен 5,6 л
Молярная масса эквивалента элемента в граммах (Мэ) вычисляется
по следующей формуле:
(1)
где А – атомная масса элемента (г);
В – валентность элемента.
По этой формуле определяется теоретическое значение молярной
массы эквивалента элемента.
Если элемент образует несколько соединений, проявляя при этом
разную валентность, то величины молярных масс эквивалентов будут различными. Постоянные значения молярных масс эквивалентов могут быть
только у элементов с постоянной валентностью.
Понятие об эквивалентах и молярных массах эквивалентов применимо и к сложным веществам. Согласно закону эквивалентов: химические
соединения вступают в любые химические реакции в относительных количествах, пропорциональных их эквивалентам или молярным массам их эквивалентов.
Эквиваленты и молярные массы эквивалентов сложных веществ могут быть определены экспериментально или вычислены по формулам, полученным на основании закона эквивалентов:
18
Мэ оксида =
Молярная масса оксида (г)
Число атомов элемента в валентность
эле- молекуле оксида
мента
Мэ кислоты =
Молярная масса кислоты (г)
Основность кислоты
Мэ основания =
Молярная масса основания (г)
Кислотность основания
Мэ соли =
Молярная масса соли (г)
Число атомов металла валентность ме-
в молекуле талла
В общем случае молярная масса эквивалента сложного вещества определяется той реакцией, в которую вступает данное вещество.
2. Экспериментальная часть.
Определение молярной массы эквивалента металла методом вытес-
нения водорода.
Приборы и реактивы:
- прибор для определения молярной массы эквивалента ме-
талла;
- пакетик с навеской металла;
- серная кислота (2Мэ);
- термометр;
- барометр.
Метод основан на реакции растворения металла в избытке кислоты и
измерении объема выделившегося водорода. Прибор для определения молярной массы эквивалента металла изображен на рис.1. Он состоит из ме-
19
таллического штатива, к которому при помощи лапки прикреплена бюретка (а), соединенная резиновой трубкой с воронкой (б), вставленной в металлическое кольцо. Нижняя часть прибора заполнена водой. Кольцо со
вставленной воронкой может перемешаться по вертикальной стойке штатива; верхняя часть бюретки соединена резиновой трубкой с двухколенной
пробиркой (г), в которой происходит реакция между серной кислотой и
металлом.
Для проведения работы рекомендуется следующая последовательность операций:
1. Передвигая кольцо с воронкой по штативу, устанавливают уро-
вень воды на нулевом уровне бюретки.
2. В одно колено пробирки помещают полученную у лаборанта навеску металла (0,02-0,06г), в другое колено наливают 2-3см 3 серной кислоты.
3. При помощи пробки соединяют реакционный сосуд с бюреткой,
проверяют прибор на герметичность. Для этого, проверив, плотно ли поставлены пробки, поднимают или опускают воронку на 20-25см 3. При
этом уровень воды в бюретке сначала немного изменится, а затем останется постоянным, что свидетельствует о герметичности прибора. Если уровень воды в бюретке непрерывно понижается, это значит, что прибор гдето пропускает воздух. Это дефект нужно устранить с помощью лаборанта.
4. Устанавливают воронку на такой высоте, чтобы вода в бюретке и воронке была на одном уровне. Измеряют уровень воды в бюретке (V1) и записывают его числовое значение.
20
Рис.1ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОЛЯРНОЙ МАССЫ ЭКВИВАЛЕНТА МЕТАЛЛА МЕТОДОМ
ВЫТЕСНЕНИЯ ВОДОРОДА
а) бюретка в) каучуковая трубка
б) воронка г) двухколенная пробирка
5. Осторожно поворачивая реакционный сосуд, переливают кислоту из
одного колена в другое, где находится металл. Через некоторое время начнется выделение водорода, и уровень воды в бюретке будет понижаться.
Во избежание потери водорода надо поддерживать уровень воды в
бюретке и воронке за время опыта по возможности одинаковым.
6. После полного растворения металла выждать 5 минут, чтобы со-
держимое сосуда охладилось, затем установить на одной высоте уровень
21
воды в бюретке и воронке и записать уровень воды V2 в бюретке. Разность
PPP
O
HH
атм
22
1. Масса металла
mMe, г
2. Объем выделившегося водорода
VH2, см3
3. Температура
C
4. Атмосферное давление
P, мм рт. ст.
5. Давление насыщенного водяного пара при температуре опыта
см. табл.1
6. Давление водорода
мм рт. ст.
7. Масса выделившегося водорода
mH2, г
8. Опытная молярная масса эквивалента металла
МэОП, г
9. Теоретическая молярная масса эквивалента металла
МэТ, г
10. Процент ошибки
%
V2 – V1 покажет объем выделившегося при реакции водорода.
7. Записывают показания термометра, барометра. Так как газ собира-
ется над водой, то давление внутри прибора, которое при одинаковом
уровне жидкости в бюретке и воронке равно атмосферному, складывается
из давления водорода и водяного пара. Поэтому давление водорода внутри
сосуда будет равно:
Величину P
можно найти в табл.1. Опыт повторяют с другой
H2O
навеской металла. Результаты экспериментов и расчетов записывают по
форме:
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]