Лабораторная работа № 8 Растворимость. Гетерогенное равновесие в растворах электролитов. Произведение растворимости

Цель работы: Изучение условий образования и растворения осадков малорастворимых соединений.

Меры предосторожности при выполнении работы:

1. При работе с раствором щелочи добавлять раствор щелочи следует осторожно, по каплям, используя для этой цели пипетки.

2. При работе с центрифугой следует строго придерживаться правил, предусмотренных инструкцией:

а) пробирки заполнять раствором, подлежащим центрифугированию, не более, чем на 1/3;

б) обязательно поместить в центрифугу пробирку с противовесом - раствором, равным по объему центрифугируемому;

в) включать центрифугу только при закрытой камере, при малой скорости. Затем постепенно увеличивать скорость вращения до указанной величины (отметка по шкале);

г) открывать камеру центрифуги только после полного прекращения вращения.

3. Опыты с использованием растворов хлороводородной, уксусной кислот, а также гидроксида аммония проводить под тягой!

Опыт 1. Изучение условий образования осадков малорастворимых соединений

а) В три конические пробирки поместить соответственно по две капли растворов сульфата натрия (Na₂SO₄), карбоната натрия (Na₂CO₃), хромата калия (KCrO₂) и добавить в каждую по две капли раствора хлорида бария (BaCl₂). Наблюдаемые явления подтвердить уравнениями реакций в молекулярном и ионном виде. Пользуясь правилом произведения растворимости объяснить причину образования осадков. Осадки с хроматом и карбонатом бария сохранить для опыта 2а.

б) В три пробирки налить по 1 мл насыщенного раствора хлората калия (KClO₃) и прибавить по 1 мл насыщенных растворов следующих солей: в первую - хлорида калия (KCl), во вторую - хлората натрия (NaClO₃), в третью - хлорида натрия (NaCl). Содержимое пробирок хорошо взболтать. Какие электролиты при смешивании способствуют уменьшению растворимости малорастворимых веществ? Почему?

Объясните наблюдаемые явления с позиции правила произведения растворимости: факторов, влияющих на равновесие в гетерогенной системе.

в) В две конические пробирки налить по 4 капли раствора нитрата свинца (Pb(NO₃)₂) с молярной концентрацией эквивалента 0,002 моль/л. Затем в первую прибавить 4 капли раствора хлорида калия (KCl), а во вторую – 4 капли раствора иодида калия (KI) с молярной концентрацией каждого раствора 0,05 моль/л. Что наблюдается?

Объясните полученный результат, пользуясь правилом произведения растворимости.

г) В две пробирки налить по 1 мл растворов хлорида алюминия (AlCl₃) и сульфата меди (CuSO₄). Затем добавить по каплям в каждую пробирку раствор щелочи вплоть до образования осадков, написать уравнения реакций в молекулярном и ионной виде. Объяснить причину образования осадков с позиций правила растворимости. Осадки сохранить для опыта 2.

Опыт 2. Изучение условий растворения осадков

а) Осадок хромата бария (BaCrO₄), полученный в опыте 1а, разделить на две части. Содержимое обеих пробирок отцентрифугировать и отделить от раствора (с помощью пипетки). К полученному осадку в первой пробирке прибавить 6 капель хлороводородной кислоты (HCl) с молярной концентрацией 2 г моль/л; к осадку во второй пробирке прибавить 6 капель уксусной кислоты (CH₃COOH) с молярной концентрацией 2 г моль/л.

Пользуясь понятием произведения растворимости, объяснить, чем различаются действия каждой из кислот на осадок.

б) Осадки, полученные в опыте 1 г. разделить на две части. К одной части каждого из осадков прилить по 10 капель шелочи. Отметить наблюдаемые явления, обосновать, описать уравнениями реакций. Ко второй части осадка гидроксида алюминия (Al(OH)₃) прибавить 5-10 капель раствора хлороводородной кислоты (HCl), ко второй части осадка гидроксида меди (Cu(ОН)₂) прибавить 5-10 капель раствора гидроксида аммония (NH₄OH). Что наблюдается?

Объяснить наблюдаемые явления с позиций правила произведения растворимости.