Лабораторная работа № 6.
Электролитическая диссоциация.
Цель работы. Освоить составление уравнений ионообменных реакций.
Экспериментальная часть.
Опыт №1.Смещение ионного равновесия в растворе слабого основания.
Налил 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 прибавил немного кристаллического хлорида аммония и взболтал содержимое пробирки. Сравнил 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.
Налил в пробирку 2-3 см3 раствора сульфата цинка и по каплям прибавил к нему раствор гидроксида натрия. Образовавшийся осадок распределил в две пробирки и подействовал на него в одном случае 2% раствором соляной кислоты, а в другом - 10%-ным раствором гидроксида натрия.
Составил уравнения реакций:
ZnSO4+2NaOH=Zn(OH)2
+Na2SO4
Zn2+
+
SO42-
+
2Na+
+
OH-
=
Zn(OH)2
+
2Na+
+
SO42-
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.
Налил в две пробирки по 2-3 см3 сульфида натрия. В первую пробирку прилил примерно столько же раствора сульфата железа (II), во вторую – раствор сульфата меди (II). Наблюдал образование осадков.
Уравнения происходящих реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионной формах:
-
Na2S+FeSO4 = FeS+Na2SO4
2Na+ + S2- + Fe2+ + SO42- = FeS + 2Na+ + SO42-
S2- + Fe2+ = FeS
-
Na2S+CuSO4 = CuS+Na2SO4
2Na+ + S2- + Cu2+ + SO42- = CuS + 2Na+ + SO42-
S2- + Cu2+ = CuS
Вывод: В ходе выполнения лабораторной работы, я усвоил составление уравнений диссоциации и ионных реакций, так же пронаблюдал смещение ионного равновесия в растворе слабого основания. Во втором опыте наблюдал за амфотерными электролитами. Наблюдал за изменением реакций в растворах электролитов.