Контрольные вопросы

1. Что такое энергия ионизации и сродство к электрону, и как эти величины изменяются в периодах и группах периодической системы Д.И. Менделеева?

2. Чем объяснить наличие металлических свойств у одних элементов и неметаллических – других?

3. Какие элементы называются амфотерными, почему?

4. Почему происходит взаимодействие серы с цинком?

5. Как изменяются свойства оксидов одного и того же элемента с увеличением его степени окисления в оксидах?

6. У какого элемента, Са или Fe, металлические свойства выражены сильнее?

7. У какого элемента, Вr или I, неметаллические свойства выражены сильнее?

8. Приведите современную формулировку периодического закона.

Лабораторная работа №3 определение тепловых эффектов химических процессов

Ц е л ь р а б о т ы: экспериментально определять тепловые эффекты реакций нейтрализации и растворения неорганических соединений, овладеть методикой расчетов тепловых эффектов.

О б о р у д о в а н и е и м а т е р и а л ы: калориметр со взвешенным стаканом, термометр с ценой деления 0,1є, технохимические весы с разновесами, бюкс с крышкой, мерный цилиндр; 0,5М растворы соляной кислоты HCl и гидроксида натрия NаОН, безводный сульфат меди СuSО₄, кристаллический нитрат аммония NН₄NО₃ или другая соль (NН₄Cl, КNО₃).

Методика выполнения работы

Определение тепловых эффектов химических процессов проводят с помощью калориметрической установки (рис. 3.1). Она состоит из наружного стакана 1 емкостью 500 мл и внутреннего 2, (собственно калориметра) емкостью 350 мл установленного на эбонитовой подставке. Калориметр закрывается эбонитовой крышкой 3, имеющей три отверстия: для термометра 4, рис.3.1

пробирки 5, в которой помещается вещество, предназначенное для растворения, и для мешалки 6. Мешалка изготовлена из стеклянной трубки, внутрь которой вмонтирован электрический нагреватель 8. В пробирку с растворяемым веществом помещается стеклянная палочка с острым концом 7, служащая для разбивания дна пробирки. Под номерами 9–12 указаны принадлежности, выполняющие вспомогательные функции при определении тепловых эффектов.

Опыт №1. Определение знака теплового эффекта процесса растворения соли в воде

В калориметрический стакан почти до дна опустить укрепленный в штативе термометр. Загрузить 30 г кристаллического нитрата аммония в стакан так, чтобы шарик термометра был закрыт. Затем в стакан влить 50 см³ воды и поместить в него пробирку, на четверть заполненную водой. Осторожно помешать стеклянной палочкой. Определить знак теплового эффекта процесса растворения нитрата аммония в воде, основываясь на том факте, что вода в пробирке замерзает. Для этого опыта можно брать и другие вещества (NН₄Cl, КNО₃).

Опыт №2. Установление количественного значения теплового эффекта процесса растворения соли

Взвесить на технохимических весах бюкс с крышкой. Затем поместить навеску (2–4 г ) безводной соли СuSО₄ в бюкс, накрыть его крышкой и снова произвести взвешивание. Быстро перенести навеску в калориметрический стакан. Отмерить цилиндром 50 см³ дистиллированной воды, замерить ее температуру Т₁. Часть воды перелить в стакан, а оставшейся водой тщательно обмыть бюкс , и остатки слить в калориметрический стакан. Быстро помешивая, замерить максимальную температуру раствора Т₂ с точностью до 0,1 єС.

Результаты свести в таблицу 3.1.

Таблица 3.1