
- •Е.В. Рудковская, г.В. Диденко
- •Предисловие
- •Содержание учебного материала Введение
- •Раздел 1. Физико-химические процессы в гидросфере
- •Раздел 2. Физико-химические процессы в атмосфере
- •Раздел 3. Физико-химические процессы в литосфере
- •Заключение
- •Правила поведения в химической лаборатории
- •Первая медицинская помощь Первая медицинская помощь при ожогах и отравлениях
- •Токсичные вещества
- •Классификация токсичных веществ (ядов)
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Стеклянная посуда общего назначения
- •3.Работа с мерной посудой
- •4. Мытье посуды
- •Контрольные вопросы:
- •Правила отбора проб воды. Определение органолептических показателей воды
- •Краткие теоретические сведения
- •Техника отбора пробы
- •Определение основных органолептических показателей воды
- •Классификация запахов естественного происхождения
- •Ход работы с предложенных проб воды определите следующие органолептические показатели׃
- •Оценка интенсивность запаха
- •3)Определение цветности воды.
- •Выполнение измерений температуры
- •6)Определение прозрачности
- •Визуальный способ определения мутности Выполнение анализа
- •Лабораторная работа №3 определение общего солесодержания, взвешенных и растворенных веществ
- •Краткие теоретические сведения
- •3) Общее солесодержание
- •Контрольные вопросы׃
- •Краткие теоретические сведения
- •Фотометрический анализ
- •Основной закон светопоглощения (закон Ламберта-Бугера-Бера)
- •Графическое отображение закона Ламберта-Бугера-Бера
- •Ход выполнения работы:
- •2) Количественный фотоколориметрический метод
- •3) Оформление результатов работы
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №5 определение фосфатов-ионов в природных и сточных водах
- •Краткие теоретические сведения
- •Ход выполнения работы:
- •1)Построение градуировочного графика
- •2)Выполнение определений:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №6
- •Краткие теоретические сведения Строение микроскопа
- •Биоиндикация
- •Биотестирование
- •Ход работы:
- •Масляная иммерсия
- •Водная иммерсия
1. Стеклянная посуда общего назначения
Пробирки. Пробирки представляют собой стеклянные трубки, запаянные с одного конца таким образом, что образуется закругленное дно, Они предназначаются для проведения предварительных испытаний проб. Пробирки бывают различного размера тонкостенные и толстостенные, из стекла разного сорта (легкоплавкого и тугоплавкого), простые, градуированные, центрифужные и др. Их можно нагревать непосредственно в пламени горелки, на водяной бане. Удобнее всего работать с таким количеством жидкости, чтобы общий объем ее не превышал половины объема пробирки. В этом случае для перемешивания жидкости пробирку берут большим и указательным пальцами левой руки около верхней открытой части и подпирают средним пальцем. Затем указательным пальцем правой руки ударяют косыми ударами по низу пробирки.
Если все же жидкость занимает объем больше половины пробирки, перемешивание производят при помощи стеклянной палочки, опуская и поднимая ее. Нельзя перемешивать содержимое пробирки, закрывая последнюю пальцем и сильно встряхивая.
Пробирки хранят в специальных подставках—штативах.
Воронки химические. Стеклянные воронки применяют главным образом для фильтрования и для переливания жидкостей. Они бывают различной величины и диаметра, Обычные воронки имеют ровную внутреннюю стенку, но для облегчения фильтрования внутренняя поверхность иногда делается ребристой. Во время работы с воронкой ее укрепляют в лапке штатива, вставляют в прикрепленное к штативу кольцо или в горло колбы в последнем случае между горлом сосуда и воронкой, обязательно должен быть зазор, который образуется, если положить кусочек бумаги в месте соприкосновения воронки и горла. Еще лучше сделать из проволоки треугольник, положить его на горло колбы и вставить воронку в треугольник.
При переливании жидкостей уровень жидкости в воронке должен быть на 10—15 мм ниже края воронки; не следует наливать воронку до краев, так как даже при незначительном наклоне жидкость из воронки может быть выплеснута.
Стаканы химические. Химические стаканы бывают различной формы: широкие и низкие, а также высокие и узкие, с носиком или без него, различной емкости (от 25 мл до 1—2 л).
Изготовляют стаканы из стекла различных сортов. Химические тонкостенные стаканы из обычного стекла не рекомендуется нагревать на голом пламени без асбестовой сетки; при нагревании их следует пользоваться водяной, воздушной, песочной или масляной баней,
Колбы плоскодонные и круглодонные. Горячую колбу нельзя ставить на холодные металлические предметы или стол, покрытый кафельными плитками. Лучше всего под колбу подкладывать асбестовый картон. Круглодонными колбами пользуются для перегонки, кипячения и проведения различных реакций при нагревании. При этом горло колбы свободно закрепляют в лапке штатива. Лапку лучше всего обернуть асбестовым шнуром. Под дно колбы подставляют кольцо, на которое помещают песочную, масляную или водяную баню. Если нагревание ведут с помощью горелки, то на кольцо под колбу кладут асбестированную сетку или листовой асбест, причем дно колбы должно лишь слегка касаться поверхности листа. На столе круглодонные колбы стоять не могут, поэтому в качестве подставок для них используют резиновые, асбестовые или деревянные кольца. Металлические кольца можно применять как подставки, только обернув их асбестовым шнуром. Колбы из обыкновенного химического стекла, особенно плоскодонные, нагревать на голом пламени нельзя.
Нагревание голым пламенем выдерживают только колбы, из специальных сортов стекла, например из стекла пирекс.
Колбы конические (Эрленмейера).
Коническая колба — плоскодонный конический сосуд. Ее форма дает возможность стеклянной палочкой прикасаться к любому месту стенок и таким образом легко снимать приставшие частицы осадков. Кроме того, благодаря ее форме можно быстро перемешивать содержимое колбы путем кругообразных движений, что очень важно при титровании, Вот почему эти колбы применяют преимущественно при титровании. Конические колбы бывают различного объема, с носиком и без носика. Для некоторых работ с летучими соединениями применяют конические колбы с притертой пробкой.
Кристаллизаторы. Стеклянные плоскодонные чашки с тонкими или толстыми стенками, различной емкости и диаметра. Они применяются при перекристаллизации различных веществ, а иногда в них производят и выпаривание. Кристаллизаторы нагревать на голом пламени нельзя. В зависимости от производимой в них работы их нагревают на водяной, песочной или воздушной бане.
Наиболее часто в химических лабораториях употребляется стеклянная и фарфоровая посуда, изображённая на рис. 1, 2.
Мерная посуда
В лабораторных работах обычно используется следующая мерная посуда: колбы, пипетки, бюретки, мензурки.
Мерные колбы (рис. 3) служат для приготовления растворов строго определенной концентрации и для точного отмеривания объемов жидкостей, представляют собой плоскодонные колбы с длинным и узким горлом, на котором нанесена тонкая черта. Эта отметка показывает границу жидкости, которая при определенной температуре занимает указанный на колбе объем. Горло мерной колбы делают узким, поэтому сравнительно небольшое изменение объема жидкости в колбе заметно отражается на положении мениска. Обычно применяются колбы на 50, 100, 250, 500 и 1000 мл.
Мерные колбы обычно имеют притертую стеклянную пробку. В нерабочем положении, при хранении пустой колбы, между пробкой и горлышком колбы следует прокладывать кусочек чистой фильтровальной бумаги.
При заполнении мерной колбы жидкость наливают через воронку, вставленную в горлышко, до тех пор, пока уровень ее не будет на 1—2 мм ниже кольцевой черты. Затем воронку вынимают и при помощи промывалки или пипетки по каплям доводят объем жидкости до слияния мениска с чертой колбы. Последние капли нужно добавлять особенно осторожно, чтобы не прилить избытка жидкости. Если уровень налитой жидкости будет даже немного выше кольцевой черты, работу следует повторять, т, е. вылить жидкость из мерной колбы, вымыть ее и снова наполнить жидкостью до точного совпадения мениска с чертой.
При заполнении мерной колбы нужно соблюдать следующие правила:
1) колбу можно держать только за горло выше метки, но не за шар, чтобы не изменить температуры жидкости в колбе;
2)жидкость следует наливать до слияния нижней части вогнутого мениска с кольцевой чертой;
3) колбу надо держать так, чтобы черта и глаз наблюдателя находились на одном уровне.
Рисунок 1. Химическая посуда.
Рисунок 2. Химическая посуда.
Если в мерной колбе готовят раствор какого-либо твердого вещества, то точно отвешенное на часовом стекле или в бюксе вещество количественно переносят через воронку а колбу. Для этого часовое стекло или бюкс тщательно обмывают над воронкой из промывалки жидкостью, применяемой как растворитель. Затем колбу заполняют приблизительно наполовину ее
Рис. 3. Мер- Рис. 4. Пи- Рис. 5. Бюретки
ная колба петки
объема и взбалтывают (без перевертывания колбы!). Только после того как навеска полностью растворится и жидкость в колбе примет температуру 20°, доливают растворитель до нужного объема, как указано выше, закрывают колбу стеклянной притертой пробкой и перемешивают содержимое многократным перевертыванием.
В мерных колбах нельзя хранить продолжительное время растворы, особенно щелочные, так как они разъедают стекло. В таких случаях изменяется объем колбы, стекло делается более тонким и колба быстро разрушается. Мерные колбы нельзя также нагревать, так как это приводит к изменению их объема.
Пипетки служат для точного отмеривания определенного объема жидкости и представляют собой стеклянные цилиндрические, оттянутые сверху и снизу узкие трубки (рис. 4,а- пипетка Мора (предназначена для отмеривания только определенного объема, если пипетка на 2 мл, то с помощью ее можно отмерить только два миллилитра)). В верхней части пипетки имеется отметка, показывающая, до какого уровня нужно заполнить снизу пипетку, чтобы вылитая из нее жидкость имела объем, указанный на пипетке. Чаще всего пользуются пипеткой емкостью 10 или 20 мл. Существуют измерительные пипетки, имеющие вид узкой градуированной трубки (рис. 4,б- обычная градуированная пипетка). Пипетки откалиброваны на свободное вытекание жидкости. Не следует выдувать или быстро выдавливать жидкость - в первом случае из пипетки выйдет лишний объём, который должен остаться в её носике из-за капиллярных сил, а во втором случае, из-за эффекта натекания, объём вытекшей жидкости будет меньше стандартного.
Бюретки (рис.5) предназначены для выливания из них строго определенных объемов жидкости. Они представляют собой длинные стеклянные трубки, на которые нанесена шкала c делениями. Чаще всего пользуются бюретками емкостью 50 мл, градуированными на десятые доли миллилитра. В нижней части бюретки имеется кран. Иногда в бюретках нет крана, тогда на конец ее надевают отрезок резиновой трубки со стеклянным шариком внутри и стеклянной оттянутой внизу трубкой. Оттягивая пальцами резиновую трубку от шарика, можно спускать жидкость из бюретки. Необходимо следить за тем, чтобы оттянутый конец трубки был нацело заполнен сливаемой жидкостью.
Бюретку наполняют жидкостью на несколько миллиметров выше нулевой линии и устанавливают опускающийся мениск на этой линии. Каплю, оставшуюся на носике, удалите прикосновением стеклянного сосуда. Во время выливания нельзя касаться носиком бюретки стенки приемного сосуда. Каплю, оставшуюся на носике после завершения выливания, добавляют к вылившемуся объему прикосновением к внутренней стороне приемного сосуда. Если для бюретки не установлено время ожидания, дожидаться стекания жидкости, оставшейся на стенках, не нужно. Время выливания не должно превышать 45 с для бюреток объемом 1 мл, 100 с для бюреток объемом 100 мл.
Мерные градуированные цилиндры и мензурки (рис. 6) применяются для грубого отмеривания жидкостей и бывают различных емкостей: 5, 10, 25, 50, 100, 150, 250, 500, 1000 и 2000 мл. Для отмеривания нужного объема прозрачной жидкости ее наливают в цилиндр так, чтобы нижняя часть вогнутого мениска поверхности жидкости была на уровне деления мерного цилиндра, показывающего заданный объем; объем непрозрачных или чем-то окрашенных жидкостей устанавливают по верхнему мениску.
При пользовании цилиндрами надо помнить, что степень точности измерения объема зависит от диаметра цилиндра, а именно, чем шире цилиндр, тем меньше точность измеренного объема. Нельзя применять большие цилиндры для измерения малых объемов.
Обычно мерными цилиндрами, особенно большими, пользуются при приготовлении растворов.
Для измерения объемов служат также мензурки. Они имеют коническую форму, что придает им большую устойчивость. Мензурки градуируются только на вливание. Мерные цилиндры и мензурки нельзя нагревать, а также опасно наливать в них горячие жидкости.
Рис. 6. Мерные цилиндры и мензурки