Лабораторная работа 6

Опыт 1. Окислительные свойства перманганата калия в зависимости от рН среды

В три пробирки влейте по 2 мл раствора KMnO₄. В первую добавьте разбавленный раствор серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 2 моль/л, во вторую – раствор щелочи, в третью – немного воды. Затем в каждую пробирку добавляйте раствор сульфита натрия. Как изменилась окраска растворов? Напишите уравнения реакций, расставьте коэффициенты методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель.

Опыт 2. Взаимодействие разбавленной и концентрированной серной кислоты с металлами.

а) Поместите в одну пробирку кусочек медной стружки, в другую – гранулу цинка и прибавьте в каждую по 1 мл раствора серной кислоты с (Сэ Н₂SO₄ = 2 моль/л). Отметьте различия в поведении этих металлов в разбавленной серной кислоте. Напишите уравнения реакций.

б) В две сухие пробирки поместите медные стружки и цинк, затем прибавьте по 1 мл концентрированной серной кислоты. Осторожно подогрейте содержимое пробирок (при реакции с медью до начала кипения, а с цинком – нагрейте слегка). Обнаружьте выделяющийся газ при реакции с медью с помощью влажной лакмусовой бумаги (не касаясь стенок пробирки), с цинком – фильтровальной бумагой, смоченной раствором нитрата свинца (газ может быть обнаружен и по характерному запаху). Напишите уравнения для всех случаев и сделайте вывод о влиянии стандартных потенциалов металлов на их восстановительную активность по отношению к серной кислоте.

Опыт 3. Взаимодействие металлов с солями.

В пробирку с раствором сульфата меди поместите железные опилки и взболтайте. Как меняется окраска раствора? Напишите уравнения реакций.

Опыт 4. Двойная способность пероксида водорода в окислительно-восстановительных реакциях.

а) В пробирку с раствором KMnO_4, подкисленному серной кислотой, добавьте по каплям раствор пероксида водорода (Н₂О₂) до обесцвечивания раствора. Напишите уравнения реакций.

б) К 1 мл раствора иодида калия прибавьте столько же разбавленной серной кислоты и 2 мл раствора пероксида водорода. Наблюдайте изменение окраски раствора. Составьте уравнения реакций и укажите свойства Н₂О₂ в каждом опыте.

9. Титриметрический анализ

Титриметрический (объемный) анализ основан на точном измерении объема реактива точно известной концентрацией, затраченного на реакцию с определяемым веществом.

Растворы с точно известной концентрацией называются стандартными, титрованными или рабочими.

Титрование – процесс приливания одного раствора из бюретки к другому при известной концентрации одного из них до достижения точки эквивалентности. Это момент, когда вещества прореагировали эквивалент на эквивалент. Точка эквивалентности определяется визуально с помощью индикаторов или инструментально. При титровании затраченное количество (моль) стандартного раствора должно точно отвечать уравнению реакции и быть химически эквивалентно количеству (моль) определяемого компонента.

В зависимости от типа химической реакции, лежащей в основе определения, различают следующие основные методы:

1) кислотно-основное титрование (метод нейтрализации);

2) окислительно-восстановительное;

3) осадительное титрование;

4) комплексонометрическое титрование.

Данные реакции должны удовлетворять следующим требованиям:

1) реакция должна протекать с достаточной скоростью;

2) реакция не должна сопровождаться побочными процессами;

3) реакция должна протекать строго стехиометрично;

4) должна иметься возможность фиксирования точки эквивалентности.