Himiya / Laby / Лабораторная работа №5с

Лабораторная работа № 5.

Электролитическая диссоциация.

Цель работы: усвоить составление уравнений электролитической диссоциации и ионообменных реакций.

Экспериментальная часть.

Опыт №1.Смещение ионного равновесия в растворе слабого основания.

Налили в две пробирки по 2-3 см³ 0,1 М раствора гидроксида аммония (NH₃^.H₂О) и по 1-2 капли раствора фенолфталеина. Произошло изменение окраски индикатора, так как изменилась среда раствора, она стала щелочной, поэтому раствор стал малиновым.

NH₄OH↔ NH₄⁺ + OH^-

В одну из пробирок прибавили немного кристаллического хлорида аммония и взболтали содержимое пробирки. Сравнили окраски обеих пробирок, пользуясь уравнением диссоциации, раствор посветлел, так как при добавлении хлорида аммония увеличилась концентрация NH₄ .

NH₄Cl+H₂O→NH₄OH+HCl

NH₄⁺ + Cl^- + H₂О→ NH₄OH+H⁺+Cl^-

H₂О→ Н⁺+ОН^-

При введении в раствор слабого электролита NH₄OH сильного электролита NH₄Cl, образующего в результате диссоциации ионы, одинаковые с одним из ионов NH₄⁺, равновесие смещается (в соответствии с принципом Ле-Шателье) в сторону образования недиссоциированных молекул слабого электролита NH₄OH. То есть, введя NH₄Cl в раствор гидроксида аммония, мы тем самым увеличиваем концентрацию ионов NH₄.

NH₄Cl→ NH₄⁺ + Cl^-

Следовательно, равновесие между молекулами гидроксида аммония и её ионами сместится влево,

NH₄OH↔ NH₄⁺ + OH^-

то есть в сторону образования недиссоциированных молекул NH₄OH. Одновременно уменьшается концентрация ионов OН^-. Таким образом, степень диссоциации гидроксида аммония уменьшается.

Опыт 2.Амфотерные электролиты.

Налили в пробирку 2-3 см³ раствора сульфата цинка и по каплям прибавили к нему раствор гидроксида натрия. Образовавшийся осадок распределили в две пробирки и подействовали на него в одном случае 2%-ным раствором соляной кислоты, а в другом - 10%-ным раствором гидроксида натрия.

Составили уравнения реакций:

ZnSO₄+2NaOH=Zn(OH)₂+Na₂SO₄ Zn²⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + OH^- = Zn(OH)₂ + 2Na⁺ + SO₄^2- Zn²⁺ + OH^- = Zn(OH)₂

Zn(OH)₂+2HCl = ZnCl₂+2H₂O Zn(OH)₂ + 2H⁺ + 2Cl^- = Zn²⁺ + 2Cl^- + 2H⁺ + OH^- Zn(OH)₂ = Zn²⁺ + OH^-

Zn(OH)₂+2NaOH = Na₂[Zn(OH)₄] Zn(OH)₂ + 2Na⁺ + 2OH^- =[Zn(OH)₄]^2- + 2Na⁺ Zn(OH)2 + 2OH - = [Zn(OH)₄]^2-

Гидроксид цинка ведет себя в кислом растворе как основание, а в щелочном - как кислота, так как гидроксид является амфотерным основанием.

Опыт 3. Обменные реакции в растворах электролитов.

Налили в две пробирки по 2-3 см³ сульфида натрия. В первую пробирку прилили примерно столько же раствора сульфата железа (II), во вторую – раствор сульфата меди (II). Наблюдали образование осадков.

Уравнения происходящих реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионной формах:

1. Na₂S+FeSO₄ = FeS+Na₂SO₄

2Na⁺ + S^2- + Fe²⁺ + SO₄^2- = FeS + 2Na⁺ + SO₄^2-

S^2- + Fe²⁺ = FeS

2. Na₂S+CuSO₄ = CuS+Na₂SO₄

2Na⁺ + S^2- + Cu²⁺ + SO₄^2- = CuS + 2Na⁺ + SO₄^2-

S^2- + Cu²⁺ = CuS

Вывод: В ходе выполнения лабораторной работы мы усвоили составление уравнений диссоциации и ионообменных реакций, наблюдали за смещением ионного равновесия в растворе слабого основания, за амфотерными электролитами, за изменением реакций в растворах электролитов.