18_03_01 ХТП Рабочая тетрадь Неорганика
.pdf
4.Измерить оптические плотности A1 и A2 исходных растворов с помощью фотоколориметра с точностью 0,003 (см. инструкцию по работе с прибором).
Измерение 1 |
Измерение 2 |
Измерение 3 |
Среднее |
A1
A2
5.Согласно закону Бугера–Ламберта–Бера, оптическая плотность раствора прямо пропорциональна молярной концентрации растворённого вещества:
A = · c · l
Здесь — молярный показатель поглощения света (л·моль‒1·см‒1), который не зависит от концентрации раствора, и при длине волны света, при которой проводят измерения оптической плотности, является константой для данного окрашенного вещества;
c – молярная концентрация вещества в растворе, моль/л;
l – толщина слоя раствора, см (в данном случае равна 1 см).
Если измерить оптическую плотность раствора с известной концентрацией, то можно вычислить значение молярного показателя поглощения . Зная величину и измерив оптическую плотность раствора того же вещества с неизвестной концентрацией, можно легко рассчитать концентрацию этого раствора.
6.Рассчитать значения 1 и 2 молярного показателя поглощения для обоих растворов и найти его среднее значение ср.
|
= |
|
1 |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
|
1 ∙ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
= |
|
2 |
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
2 |
|
2 ∙ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
= |
1 + 2 |
= |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|||||||
ср |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7. Измерить оптическую плотность приготовленного раствора cx |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Измерение 1 |
Измерение 2 |
Измерение 3 |
Среднее |
|
|
|
Ах |
|
|
|
|
|
||
Используя ср, рассчитать концентрацию cx.
хх = ср ∙ =
8.Рассчитать относительную погрешность определения концентрации исследуемого раствора по следующей формуле:
∆% = | − | ∙ 100% =
Эта погрешность не должна превышать 5%.
9. По окончании работы растворы из кювет и пробирок вылить в банки для сливов.
31
II. Вариативная часть
Варианты заданий для самостоятельной работы студентов см. учебное пособие «Задачи и упражнения по общей и неорганической химии», 2015.
№ варианта |
№ задания |
№ варианта |
№ задания |
1 |
43а, 44б, 48б, 58а, 62а, 65б |
9 |
43г, 46а, 45а, 59г, 63г, 66д |
2 |
44а, 43б, 48в, 58б, 62б, 65в |
10 |
43д, 47а, 45б, 59д, 63д, 67а |
3 |
45а, 44в, 48г, 58в, 62г, 65д |
11 |
45б, 47б, 48б, 61а, 64а, 67б |
4 |
46а, 44г, 48д, 58г, 62в, 65г |
12 |
45в, 47в, 46а, 61б, 64б, 67в |
5 |
47а, 44д, 49б, 58д, 62д, 66а |
13 |
45г, 47г, 46б, 61в, 64в, 67г |
6 |
48а, 46б, 49в, 59а, 63а, 66б |
14 |
45д, 47д, 46г, 61г, 64г, 67д |
7 |
49а, 46в, 49г, 59б, 63б, 66в |
15 |
46б, 48а, 43д, 61д, 64д, 68а |
8 |
43в, 46г, 49д, 59в, 63в, 66г |
|
|
Задача № ___.
Задача № ___.
32
Задача № ___.
Задача № ___.
33
Задача № ___.
Задача № ___.
Преподаватель |
Вид работы |
Количество баллов |
Подпись преподавателя |
|
Лабораторная работа |
|
|
|
Вариативная часть |
|
|
|
Итого |
|
|
34
Тема: ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ ВЕЩЕСТВ В РАСТВОРЕ. ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ
РАБОТА, ВЫПОЛНЯЕМАЯ СТУДЕНТОМ НА ЗАНЯТИИ
I. Инвариантная часть
Занятие № 7. Расчёт концентраций ионов в водных растворах электролитов
Задача № 1. Вычислить ионную силу раствора и активность ионов в растворе сульфата
алюминия с молярной концентрацией с(Al2(SO4)3) = 0,01 моль/л. (Ответ: I = 0,15 моль/л;
а(Аl3+) = 3,0·10-3 моль/л; а(SO42-) = 8,5·10-3 моль/л)
Задача № 2. Вычислить ионную силу раствора и активность ионов Ba2+ и Сl- в растворе,
содержащем 0,01 моль/л BaCl2 и 0,01 моль/л NaCl. (Ответ: I = 0,04 моль/л; а(Ва2+) = 5,2 · 10-3 моль/л; а(Сl-) = 2,6 · 10-2 моль/л)
35
Задача № 3. Вычислить степень диссоциации и молярную концентрацию анионов в растворе муравьиной кислоты с w(HCOOH) = 1,5 %. Плотность раствора принять равной 1
г/мл. (Ответ: α = 2,66 %; c(HCOO-) = 6,65 10-3 моль/л)
Задача № 4. Вычислить значения Kb и pKb аммиака, если известно, что в растворе c w(NH3) = 1%, ρ = 1 г/мл, α = 0,55%. (Ответ: Kb = 1,8 10-5, pKb = 4,75)
36
Задача № 5. Степень диссоциации уксусной кислоты в растворе с с(1/z |
CH3COOH) = |
= 0,1 моль/л равна 1,35 10-2. Определить концентрации ионов водорода, ацетат-ионов, |
|
недиссоциированных молекул уксусной кислоты, вычислить константу кислотности. |
|
(Ответ: [H+] = [CH3COO-] = 1,35 · 10-3 моль/л, [CH3COOH] = 9,865 · 10-2 |
моль/л, Ka = |
1,83 · 10-5) |
|
Задача № 6. Как изменится степень диссоциации HF и молярная концентрация ионов F- в растворе, если смешать равные объёмы растворов с с(HF) = 0,1 моль/л и c с(HCl) = = 0,1 моль/л? Коэффициент активности иона водорода принять равным 1. (Ответ: α уменьшится от 8,13 до 1,3%, с(F-) уменьшится от 8,13·10-3 до 6,61·10-4 моль/л или в 12,3 раза)
37
Занятие № 8. Расчёт концентраций ионов водорода в растворах сильных и слабых кислот и оснований. Водородный и гидроксильный показатели
Задача № 7. Вычислить значение рН раствора, содержащего в 1 л 0,5 г Ba(OH)2. Коэффициент активности гидроксид-ионов принять равным 1. (Ответ: 11,77)
Задача № 8. Вычислить значения рН раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией с(CH3COOH) = 0,25 моль/л. (Ответ: 2,67)
38
Задача № 9. К 25 мл раствора с молярной концентрацией с(H2SO4) = 0,1 моль/л прибавили 25 мл раствора с молярной концентрацией с(NaOH) = 0,1 моль/л. На сколько единиц различается рН исходного раствора серной кислоты и полученного раствора? Контракцию не учитывать. Коэффициенты активности ионов Н+ и ОН- принять равными 1. (Ответ: увеличится на 0,6 единицы)
Задача № 10. К 0,5 л раствора с молярной концентрацией с(CH3COOH) = 0,1 моль/л, добавили ацетат натрия, в результате чего рН раствора стал равен 4,3. Рассчитать массу добавленной соли. (Ответ: 1,48 г)
39
Задача № 11. . Какой объём раствора формиата натрия (w = 20 %, ρ = 1,13 г/мл) следует добавить к 50 мл раствора с с(НСООН) = 0,5 моль/л, чтобы получить раствор с рН = 4?
(Ответ: 13,3 мл)
Задача № 12. Вычислить концентрации ионов водорода и гидроксид ионов в растворе,
полученном смешиванием 500 мл раствора с с(1/zNH3·H2O) = 0,1 моль/л и 100 мл раствора с с(1/zNH4Br) = 0,1 моль/л. (Ответ: [H+] = 1,12·10-12 моль/л; [OH-] = 8,95·10-5 моль/л)
40