1.8. Варианты домашних заданий

N варианта	N задач
1	1.1, 2.1, 3.1, 4.1
2	1.2, 2.2, 3.2, 4.2
3	1.3, 2.3, 3.3, 4.3
4	1.4, 2.4, 3.4, 4.4
5	1.5, 2.5, 3.5, 4.5
6	1.6, 2.6, 3.6, 4.6
7	1.7, 2.7, 3.7, 4.7
8	1.8, 2.8, 3.8, 4.8
9	1.9, 2.9, 3.9, 4.9
10	1.10, 2.10, 3.10, 4.10
11	1.11, 2.11, 3.11, 4.11
12	1.12, 2.12, 3.12, 4.12
13	1.13, 2.13, 3.13, 4.13
14	1.14, 2.14, 3.14, 4.14
15	1.15, 2.15, 3.15, 4.15
16	1.16, 2.16, 3.16, 4.16

1.9. Экспериментальная часть. Лабораторная работа

«Определение концентрации приготовленного раствора кислоты»

Приготовление раствора кислоты заданной концентрации из более концентрированного раствора.

Необходимые реактивы и химическая посуда: исходный раствор кислоты, дистиллированная вода, мерный цилиндр или бюретка, мерная колба заданного объема.

Рис. 1. 2. Бюретки

Бюретка– прибор для точного отмеривания объемов жидкостей. Она представляет собой градуированную стеклянную трубку с краном внизу (рис.1.2). Кран часто заменяют кусочком резиновой трубки со стеклянным шариком внутри. При сжимании пальцами трубки в том месте, где находится шарик, образуется складка и создается канал, через который может проходить жидкость ( рис.1.3 ).

Рис.1.3. Приспособление, заменяющее кран в бюретке, и обращение с ним: а – создание канала для протекания жидкости, б – удаление пузырька из «носика»

«Носик» бюретки всегда должен быть заполнен жидкостью, если в нем имеется пузырек воздуха, его следует удалить. Один из способов удаления пузырька показан на рис.1.3, для этого поднимают носик вверх и нажимают на шарик. В начале работы уровень жидкости в бюретке устанавливают у нулевого деления. Отсчет показаний ведут по нижнему краю мениска.

Порядок выполнения работы.

1.Получите у преподавателя задание.

2.Рассчитайте, сколько миллилитров исходного раствора кислоты потребуется для приготовления определенного объема заданного раствора (по условию задачи 3 домашнего задания). Расчеты записать в отчет.

Данные опыта и вычисления.

Полученное задание:

а) наименование кислоты ……………………………………………………

б) заданная концентрация раствора С_{эк к-ты. теор}...…………………………

в) объем заданного раствора (см³) ………………………………………...

г) концентрация исходного раствора кислоты (%) ……………………….

д) плотность исходного раствора кислоты (г/см³)………………………..

Расчеты:

а) весовое количество кислоты, необходимое для приготовления нужного объема кислоты, заданной концентрации (г) ………………..

б) весовое количество исходного раствора кислоты, содержащее необходимое для приготовления заданного раствора, количество кислоты (г)…………………………………………………………………….

в) необходимый объем исходного раствора кислоты (см³)……………..

Методика работы

Рассчитанный объем исходного раствора кислоты отмерить с помощью мерного цилиндра или бюретки; внести в мерную колбу заданного объема; перемешивая, добавить дистиллированной воды до нужного объема (нижняя граница мениска жидкости должна установиться на кольцевой отметке мерной колбы).

Титрование приготовленного раствора кислоты раствором щелочи

Необходимые реактивы и химическая посуда: приготовленный в первой части лабораторной работы раствор кислоты, заданной концентрации С_{эк к-ты. теор}; раствор щелочиNaOH, известной концентрации (Т_NaOH); капельница со спиртовым раствором индикатора – фенолфталеина; бюретка, пипетка, резиновая груша, две конические колбы на 100 мл.

Пипетка– стеклянная градуированная или расширенная в средней части с меткой в верхней части трубка; нижняя часть пипетки заканчивается «носиком» небольшого диаметра. Чтобы наполнить пипетку, надо втянуть в нее резиновой грушей жидкость выше метки и быстро закрыть указательным пальцем правой руки ее верхнее отверстие. Вынув пипетку из раствора и держа ее над ним вертикально, установить нижний край мениска жидкости в пипетке на нужной отметке. Перенести раствор в колбу для титрования.

Метод титрования основан на законе эквивалентов: вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам. В данном опыте речь идет о реакции нейтрализации – взаимодействии кислоты со щелочью – в результате которой образуются соль и вода:

Н₂SO₄ + 2NaOH = Na₂SO₄ + 2H₂O,

НCl + NaOH = NaCl + H₂O.

В этом случае соотношение (1.2 ) можно записать так:

V_к ^. С_{эк. к-ты.экс.}=V_NaOH ^. С_эк.NaOH.

Откуда

С_{эк. к-ты.экс.}=.

Зная титр щелочи, легко вычислить ее молярную концентрацию эквивалента по формуле:

С_эк.NaOH = .

Методика работы

1.Пипеткой отмерьте точный объем приготовленного раствора кислоты в две конические колбочки (проводят два опыта для получения более точных данных) и прибавьте к нему две-три капли раствора фенолфталеина; в кислоте фенолфталеин бесцветный.

2.Налейте в бюретку раствор щелочи известной концентрации и установите уровень раствора в бюретке на нулевую отметку, которая находится вверху стеклянной трубочки бюретки.

3.Подставьте колбочку с раствором кислоты под бюретку с раствором щелочи и, перемешивая содержимое колбочки, по каплям добавляйте в нее раствор щелочи из бюретки до появления устойчивого малинового окрашивания. Опыт повторить дважды, каждый раз устанавливая уровень жидкости в бюретке на нулевую отметку.

4.Запишите полученные данные и вычислите молярную концентрацию эквивалента приготовленного раствора кислоты

С_{эк.к-ты.экс}.

Данные опыта и вычисления

1.Титр раствора NaOH, Т_NaOH………………………………………... г/см³

2.Молярная концентрация эквивалента раствора NaOHС_эк.NaOH ……

3.Объем приготовленного раствора кислоты,

взятый на титрование, V_к, …………………………………………… см³

4.Объем раствора NaOH, пошедший на титрование:

( V_NaOH)₁, ……………………. см³; (V_NaOH)₂, ……………………… см³

( V_NaOH)_ср== ………. см³.

5.Молярная концентрация эквивалента приготовленного раствора кислоты С_{эк.к-ты.экс}…………………………………………………………..

6. % ошибки = || 100%.