Теория Студент:

Практическая часть Группа:

Контрольные вопросы Дата сдачи работы:

Оценка (в баллах)

Лабораторная работа № растворы электролитов

Теория (оформляется с использованием: Лабораторного практикума по курсу химии для технических университетов, МГТУ,2005, ч.1, стр.71-89 , конспекта лекций, учебника)

1. Дайте определение электролитам:

2. Дайте определение электролитической диссоциации:

3. Дайте определение степени диссоциации (α) и приведите формулу для ее расчета:

4. Дайте определение сильным электролитам. Укажите значение α :

5. Приведите формулы веществ – сильных электролитов:

6. Дайте определение слабым электролитам. Укажите значение α :

7. Приведите формулы веществ – слабых электролитов:

8. Приведите уравнение процесса электролитической диссоциации (в общем виде):

9. Приведите формулы для расчета констант диссоциации аналитической (К_д,с) и термодинамической (К_д,a). Для каких электролитов используется выражение К_д,с ?

10. Приведите формулу для расчета коэффициента активности (γ=f):

11. Приведите уравнения, отражающие процесс диссоциации многоосновной кислоты или многокислотного основания по двум ступеням. Напишите выражение соответственно К_а(I) или К_b(I)по первой и К_а(II) или К_b(II)по второй ступеням.

12. Приведите общее уравнение диссоциации и выражение общей К_аили К_bдля приведенного Вами уравнения:

13. Приведите выражение ионного произведения воды при 298 К:

14. Приведите выражения водородного и гидроксидного показателей:

15. Дайте определение произведению растворимости (ПР):

16. Приведите выражение произведения растворимости ПР (в общем виде):

17. Укажите условия образования осадка:

18. Дайте определение процессу гидролиза:

19. Приведите пример гидролиза соли, образованной сильной кислотой и сильным основанием. Напишите уравнение реакции в молекулярном виде.

20. Приведите пример гидролиза по анионусоли, образованной слабой кислотой и сильным основаниемпо первой ступени. Напишите уравнение реакции в молекулярном, ионно-молекулярном и сокращенном ионно-молекулярном виде.

21. Приведите пример гидролиза по катионусоли, образованной слабым основанием и сильной кислотойпо первой ступени. Напишите уравнение реакции в молекулярном, ионно-молекулярном и сокращенном ионно-молекулярном виде.

22. Приведите пример гидролиза соли, образованной слабой кислотой и слабым основанием. Напишите уравнение реакции в молекулярном, ионно-молекулярном и сокращенном ионно-молекулярном виде.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Опыт 1. Зависимость электропроводности растворов от степени диссоциации электролитов

Основные понятия: электролитическая диссоциация, сильный электролит, слабый электролит, степень диссоциации, электропроводность растворов электролитов.

Таблица. Результаты измерений электропроводности

Электролит	Уравнение диссоциации	Концентрация раствора С, моль/л	Электро-проводность, мкСм/см	Относительная сила электролита
HCl		0,1
CH3COOH		0,1
NaOH		0,1
NH4OH		0,1

Выводы: (отмечают связь величины электропроводности растворов электролитов со степенью диссоциации электролита)

Опыт 2. Определение направления протекания реакций с участием электролитов

Основные понятия: сильный электролит, слабый электролит, константа диссоциации

1) Реагенты: NH₄Cl, NaOH.

Уравнение реакции:

Наблюдения:

Сильные электролиты:

Слабые электролиты: (K_b(NH₄OH)=1,77×10^–5)

2) Реагенты: CH₃COONa, HCl.

Уравнение реакции:

Наблюдения:

Сильные электролиты:

Слабые электролиты: (K_а(СН₃СООН)=1,86×10^–5)

Выводы: (указывают направление протекания изученных реакций, используя данные по константам диссоциации соответствующих электролитов)

Опыт 3. Определение и сравнение рН растворов сильных и слабых электролитов

Основные понятия: водородный показатель рН, гидроксидный показатель рОН, связь между ними, степень диссоциации.

Расчетные формулы: для кислот:a=; для основанийa=

Таблица2. Результаты измерениярНи расчета степени диссоциации электролита

Электролит	Уравнение диссоциации	Концентрация раствора С, моль/л	рН	Степень диссоциации a
HCl		0,1
CH3COOH		0,1
NaOH		0,1
NH4OH		0,1

Расчеты:

Выводы: (сравнивают рН и степень диссоциации соответствующих кислот и оснований)

Опыт 4. Смещение равновесия диссоциации слабого электролита

Основные понятия: принцип Ле- Шателье смещения положения химического равновесия

Таблица 3. Результаты измерения рН растворов

			Изменения после добавления сильного электролита к слабому электролиту
Электролит		Уравнение диссоциации	Увеличилась концентрация иона	Изменилось значение рН раствора	Равновесие диссоциации сместилось
Слабый	CH3COOH			рН1=
Сильный	CH3COONa			рН2=
Слабый	NH4OH			рН1=
Сильный	NH4Cl			рН2=

Выводы: (отмечают влияние сильного электролита с одноименным ионом на положение равновесия диссоциации слабого электролита и степень его диссоциации)

Опыт 5. Получение и растворение осадков труднорастворимых электролитов

Основные понятия: произведение растворимости ПР, условия образования и растворения осадка.

а) Реагенты: CaCl₂, Na₂CO₃

Уравнение реакции:

Наблюдения:

Выражение ПР соли, выпавшей в осадок:

Расчет произведения концентраций соответствующих ионов и сравнение с величиной ПР(СаСО₃) = 3,8×10^–9:

Вывод: (отмечают условие выпадения осадка)

б) Реагенты: продукт реакции (а) - CaCO₃ + HCl

Уравнение реакции:

Сравнение силы соответствующих кислот: HCl Н₂СО₃

(K_{а (I)}(Н₂СО₃) = 4,3×10^–7)

в) Реагенты: продукт реакции (а) - CaCO₃ + СН₃СООН (K_{а (II)}(Н₂СО₃) =5,6×10^–11)

Уравнение реакции:

Сравнение силы соответствующих кислот: СН₃СООН Н₂СО₃

(K_а(СН₃СООН) = 1,86×10^–5) (K_а(I)(Н₂СО₃) = 4,3×10^–7 )

Вывод: (отмечают условие растворения осадка) (K_{а (II)}(Н₂СО₃) =5,6×10^–11)

Опыт 6. Влияние природы соли на процесс гидролиза

Основные понятия: степень гидролиза

а) Соль: NaCl

Определение рН раствора:

Уравнение гидролиза:

б) Соль: MgCl₂

Определение рН раствора:

Уравнение гидролиза (по I ступени):

в) Соль: AlCl₃

Определение рН раствора:

Уравнение гидролиза (по I ступени):

г) Соль: Na₂CO₃

Определение рН раствора:

Уравнение гидролиза (по I ступени):

Сравнение силы соответствующих оснований:

NaOHMg(OH)₂(K_{b (I)}(Mg(OH)₂)=2,5×10^–3)Al(OH)₃(K_{b (I)}(Al(OH)₃)=1,0×10^–9)

Выводы: (указывают, как степень гидролиза соли и. соответственно, рН раствора зависят от силы соответствующего основания или кислоты)

Опыт 7. Влияние температуры на степень гидролиза

Основные понятия: степень гидролиза, тепловой эффект химической реакции, принцип Ле Шателье смешения положения химического равновесия.

Соль: СН₃СООNa. Индикатор: фенолфталеин. Условия проведения опыта: нагревание

Уравнение гидролиза:

Наблюдения:

Выводы: (отмечают смещение положения равновесия гидролиза при повышении температуры, показывают, как зависит степень гидролиза от температуры, каков знак теплового эффекта процесса) .