- •Р.Б.Николаева, а.С.Казаченко
- •Введение
- •Номенклатура и классификация неорганических соединений Вводная часть
- •Номенклатура неорганических соединений июпак
- •Традиционные названия сложных соединений
- •Классификация неорганических веществ
- •Вопросы к семинару
- •Техника безопасности Общие правила работы в химической лаборатории
- •Общие правила работы с химическими реактивами
- •Ядовитые и вредные вещества
- •Химические ожоги
- •Меры по предупреждению пожаров, возгораний и взрывов
- •Поражение электрическим током
- •Искусственное дыхание
- •Наружный массаж сердца
- •Меры первой помощи при кровотечениях от порезов
- •Меры предосторожности при мытье посуды
- •Вопросы к семинару
- •Правила оформления отчета по лабораторным работам
- •Техника лабораторных работ
- •1. Работа со стеклом и пробками
- •2. Взвешивание
- •3. Определение концентрации раствора. Фильтрование
- •Вопросы к семинару
- •Эквивалент
- •Лабораторная работа «Определение мольной массы эквивалентов»
- •Вопросы к семинару
- •Способы выражения состава раствора
- •Лабораторная работа «Приготовление растворов»
- •Вопросы к семинару
- •Термохимия
- •Лабораторная работа «Определение тепловых эффектов»
- •Вопросы к семинару
- •Химическое равновесие
- •Лабораторная работа «Равновесие»
- •Вопросы к семинару
- •Скорость химических реакций
- •Лабораторная работа «Скорость химических реакций»
- •Вопросы к семинару
- •Вопросы к коллоквиуму I
- •Задачи к коллоквиуму I
- •Растворимость электролитов
- •Лабораторная работа «Растворимость и пр»
- •Вопросы к семинару
- •Электролитическая диссоциация
- •Лабораторная работа «Электролитическая диссоциация»
- •Вопросы к семинару
- •Методика решения задач
- •Гидролиз солей
- •Лабораторная работа «Гидролиз солей»
- •Вопросы к семинару
- •Коллоидные растворы
- •Лабораторная работа «Коллоидные растворы»
- •Вопросы к семинару
- •Редокс-процессы
- •Лабораторная работа «овр»
- •Вопросы к семинару
- •Электрохимия
- •Лабораторная работа «Электрохимия»
- •Вопросы к семинару
- •Комплексные соединения
- •Лабораторная работа «Получение и свойства кс»
- •Вопросы к семинару
- •Вопросы к коллоквиуму II
- •Лабораторная работа «Очистка веществ»
- •Вопросы к семинару
- •Библиографический список
- •Оглавление
Лабораторная работа «Электрохимия»
ПРИМЕЧАНИЕ. При оформлении отчета привести уравнения всех полуреакций, протекающих на электродах в проведенных опытах.
Ряд напряжений. Перенапряжение
а). Коррозия оцинкованного и луженого железа. Две пробирки наполнить на 1/2 их объема водой и добавить по 2капли 1М серной кислоты и гексацианоферрата(III) калия (реактив на ионы железа(II)). Две железные проволоки очистить наждачной бумагой, затем одной обмотать кусочек очищенного цинка, а другой – очищенного олова и опустить их в приготовленные растворы. Как объяснить различие в их окраске, проявляющееся через несколько минут? Относятся ли наблюдаемые явления к электрохимической коррозии? Записать схему возникающего ГЭ. Что эффективнее для защиты Fe от коррозии: цинкование или лужение (покрытие оловом)?
б). Перенапряжение выделения водорода. Внести в 2 пробирки по 6капель 1М серной кислоты и по грануле цинка. Что наблюдается? Коснуться кусочка цинка в одной из пробирок медной проволокой. Изменилась ли скорость образования газа? На каком из металлов он выделяется? Отнять проволоку и вновь отметить наблюдаемый эффект. Добавить в одну пробирку с гранулой цинка 2капли сульфата меди(II), а в другую – соли свинца(II). Изменилась ли скорость процесса? Почему?
Соответствуют ли результаты опытов «а» и «б» ряду напряжений металлов?
2.Составление гальванических элементов.
а) Медно-цинковый ГЭ. Собрать установку (рис.10), используя стаканы на 50мл(1), металлические пластинки цинка и меди(2), 1М растворы солей этих металлов(3), а в качестве электролитического мостика – стеклянную П-образную трубку(4), заполненную насыщенным раствором хлорида калия в смеси с агар-агаром. Внешнюю часть электроцепи составить из звонковых проводов(5), нуль-гальванометра(6), вольтметра(7) и ключа(8).
Отметить показания вольтметра при разомкнутой внешней цепи, а затем при замкнутой в первый момент работы ГЭ и потом. Объяснить наблюдение.
Рассчитать значения э.д.с. медно-цинкового элемента по величине стандартных ОВП и сравнить с опытными данными. В чем причина возможных расхождений? Изобразить двойной электрический слой на границе раздела «металл‑раствор соли» для цинкового и медного электродов. В результате какой ОВР возникает электрический ток в данном ГЭ. Каково направление тока? Какие ионы и куда перемещаются в растворе при замыкании внешней цепи?
б) Концентрационный ГЭ. Использовать ту же установку (рис.10), но медный электрод заменить цинковым с 0,001М раствором сульфата цинка (последний приготовить из одномолярного последовательным трехкратным разбавлением в 10раз). Какой электрод является катодом? Что можно сказать о величине отклонения стрелки гальванометра при замыкании внешней цепи по сравнению с опытом «а»? Объяснить результаты.
Рассчитать теоретическое значение э.д.с. составленного концентрационного ГЭ и сравнить с опытными данными. Почему возможны расхождения? Каково направление тока во внешней цепи и направление движения ионов в растворе при работе данного ГЭ? Как и почему меняется величина его э.д.с. в ходе работы?
3. Электролиз
а). Инертные электроды. Собрать установку (рис.11), в которой электролизером служит V‑образная трубка(1), закрепленная на штативе(2) и заполненная на 1/2 объема раствором сульфата натрия (с добавлением метилоранжа или лакмуса); а электроды(3) из инертного материала соединены с полюсами батарейки(4) и опущены в указанный раствор соли.
Пропустить через раствор электрический ток. Отметить и объяснить изменение окраски в обоих коленах электролизера.
б). Растворимый анод. Использовать ту же установку, что и в опыте 6, но анодом сделать медную пластинку и заполнить электролизер 0,3М сульфатом меди(II). Через 6минут электролиза отметить цвет катода. Какой газ выделяется на аноде? Сделать катод анодом, поменяв полюса батарейки, и снова пропустить электрический ток. Что наблюдается? Почему?
в). Электролитическое фрезерование. Собрать установку по рис.12. В чашку налить насыщенный раствор хлорида натрия, опустить в него кусочек алюминиевой фольги (1) и сделать металл анодом, присоединив к положительному полюсу батарейки(2). Катод(3), который представляет собой кусочек карандаша с небольшим углублением(4) в грифеле и выполняет функцию химического сверла, приложить к пластинке.
Образуется ли через несколько минут отверстие на месте контакта? Какой газ выделяется вокруг карандаша? Какой тип электрода используется в данном опыте в качестве анода?