Metodichka_Akimov_Khimia

Опыт 2. Составление гальванического элемента, измерение его ЭДС и расчет ΔG

Заполнить один стакан раствором сульфата цинка (1 М), другой раствором сульфата меди (II) (1 М). Соединить стаканы электролитическим мостиком. Опустить в раствор сульфата цинка цинковую пластинку, а в раствор сульфата меди – медную. В результате получают гальванический элемент.

Записать уравнения химических реакций, протекающих на электродах гальванического элемента, и суммарное уравнение химической реакции, в результате которой возникает электрический ток в данном элементе. Привести схему данного гальванического элемента и указать, в каком направлении перемещаются электроны во внешней цепи, какие ионы и в каком направлении перемещаются в растворе.

Для измерения ЭДС присоединить провода, отходящие от пластинок (электродов), к милливольтметру. Записать показания милливольтметра. По найденному значению ЭДС рассчитать изменение энергии Гиббса (ΔG) окислительно-восстановительной реакции.

Сравнить экспериментальные данные с теоретически вычисленными. Определить погрешность.

Результаты измерений и рассчитанные данные представить в ука-

Опыт 3. Исследование зависимости ЭДС гальванического элемента от концентрации раствора сульфата цинка

Работу проводят с гальваническим элементом

(−)Zn | Zn 2+ || Cu2+ | Cu (+)

Встакан налить 10–20 мл раствора сульфата меди (II) (1 М), концентрация которого в ходе измерений не изменяется. В остальные

стаканы налить растворы сульфата цинка в порядке возрастания концентрации (1 М, 0,1 М, 0,01 М). Опустить в раствор сульфата меди медный электрод, а в раствор сульфата цинка наименьшей концентрации 0,01 М – цинковый электрод. Полуэлементы соединить электролитическим мостиком и измерить ЭДС с помощью милливольтметра.

Провести аналогичные опыты с 0,1 М и 1 М растворами сульфата цинка. Результаты измерений и расчета записать в табл. 1.

Какой из факторов: природа металла или концентрация его ионов в растворе – в большей мере определяет значение электродного потенциала и, следовательно, ЭДС гальванического элемента?

Опыт 4. Определение направления окислительновосстановительных процессов

1. Определение направления окислительно-восстановительной реакции

Cr2(SO4)3 + K2SO4 + I2 + Н2О ↔ K2Cr2O7 + KI + H2SO4

Внести в пробирку по 2-3 капли сульфата хрома (III) и сульфата калия. Добавить к ним 1-2 капли йодной воды. Происходит ли окисление хрома (III) йодом, которое должно сопровождаться обесцвечиванием йода?

В другую пробирку внести несколько капель раствора дихромата калия и серной кислоты, затем добавить 3-4 капли йодида калия. Почему раствор окрасился в коричневый цвет? В каком направлении протекает данная окислительно-восстановительная реакция?

Составить уравнения полуреакций окисления и восстановления для протекающей окислительно-восстановительной реакции. Расставить коэффициенты в уравнении реакции. Рассмотреть данную реакцию как процесс, протекающий при работе гальванического

элемента. Выписать значения соответствующих окислительновосстановительных потенциалов и вычислить ЭДС. Отметить положительное значение ЭДС для протекающего окислительновосстановительного процесса, а также тот факт, что окислителем является окисленная форма гальванической пары, имеющая более высокий окислительно-восстановительный потенциал, а восстановителем – восстановленная форма с меньшим потенциалом.

2. Определение направления окислительно-восстановительной реакции

FeCl3 + SnCl2 ↔ FeCl2 + SnCl4

Пользуясь величинами окислительно-восстановительных потенциалов, определить направление протекания этой реакции. Сделанный вывод подтвердить опытом.

Налить в пробирку 1–2 мл раствора хлорида железа (III) и добавить 1-2 капли раствора K3[Fe(СN)6], чтобы убедиться в отсутствии появления синей окраски. Во вторую пробирку налить 1–2 мл раствора хлорида железа (III) и прибавить такое же количество раствора хлорида олова (II). Для обнаружения образующихся ионов Fe 2+ добавить в пробирку 2-3 капли раствора K3[Fe(СN)6] и наблюдать появление синей окраски, вызванное образованием Fe3[Fe(СN)6]2.

Составить уравнения полуреакций окисления и восстановления ирасставитькоэффициентывуравнениипротекающейокислительновосстановительной реакции.

Контрольные вопросы

1.Что называется гальваническим элементом?

2.Что называется электродным потенциалом металла и неметалла?

3.Изобразить схему водородного электрода. С какой целью он применяется?

4.Что называется стандартным электродным потенциалом?

5.Составить схемы гальванических элементов для определения стандартныхэлектродныхпотенциаловэлектродовAl|Al3+ иCu|Cu2+

впаре со стандартным водородным электродом. Указать стрелками направление движения электронов во внешней цепи.

6.Химически чистый цинк почти не реагирует с соляной кислотой. При добавлении к кислоте нитрата свинца (II) происходит энергичное выделение водорода. Объяснить это явление.

Работа 14. ЭЛЕКТРОЛИЗ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Цель работы – изучение химических процессов электролиза водных растворов электролитов с использованием инертных и растворимых анодов.

Оборудование и реактивы: лабораторная электролизная ячейка, пробирки, стаканы, стеклянные палочки; растворы хлорида олова, йодида калия, крахмала, сульфата натрия, сульфата меди, сульфата никеля (II), фенолфталеина.

Опыт 1. Электролиз раствора хлорида олова (II) с инертными электродами

Опытыпроводятспомощьюэлектролизера,представляющегособой U-образную трубку. Электроды присоединяются к выпрямителю. В качестве электродов используются графитовые электроды или проволока из соответствующих металлов. Электроды в электролизер помещают через резиновые пробки, которые вставлены в прибор неплотно. Во всех опытах электролизер заполнять электролитом на 1/2 его объема. Электроды перед каждым опытом тщательно промывать дистиллированной водой.

В электролизер налить раствор хлорида олова (II). В оба колена электролизера опустить графитовые электроды и соединить их с выпрямителем. Наблюдать на катоде появление блестящих кристаллов металлического олова. Сделать вывод о том, какой процесс происходит на катоде: окислительный или восстановительный. Записать уравнение катодного процесса.

Доказать образование свободного хлора на аноде, для чего через 4-5 мин после прохождения электрического тока вынуть анод из электролизера, внести в анодное пространство по 3-4 капли растворов йодида калия и крахмала, наблюдать появление синего окрашивания. Записать уравнение анодного процесса.

Опыт 2. Электролиз раствора йодида калия с инертными электродами

В пробирку налить 3/4 объема йодида калия и добавить по 5-6 капель фенолфталеина и крахмального клейстера. Раствор перемешать и залить в электролизер. Опустить в электролизер графитовые электроды и присоединить к выпрямителю.

Отметить изменение цвета раствора и в анодном, и катодном пространстве. Записать уравнения катодного и анодного процессов. Объяснить изменение цвета растворов в катодном и анодном пространствах. Сделать вывод о характере процесса, произошедшего на аноде.

По окончании опыта анод обработать сначала тиосульфатом натрия для полного удаления йода с его поверхности, а затем дистиллированной водой.

Опыт 3. Электролиз раствора сульфата натрия с инертными электродами

Впробиркуналитьприблизительно1/2ееобъемарастворасульфата натрия и 1/4 объема нейтрального раствора лакмуса, перемешать и вылить полученный раствор в электролизер. Пропустить через электролизер электрический ток и отметить изменение окраски в обоих коленах электролизера. Составить уравнение катодного и анодного процессов, протекающих при электролизе сульфата натрия. Определить, какие вещества выделяются на катоде и аноде. Объяснить изменение окраски лакмуса в катодном и анодном пространствах.

Опыт 4. Электролиз водного раствора сульфата меди с растворимым анодом

Налить в электролизер 0,5 н. раствор сульфата меди, опустить в него графитовые электроды и пропустить через раствор электрический ток. Через 4–5 мин прекратить электролиз и отметить на катоде образование красного налета меди. Записать уравнения катодного и анодного процессов. Наблюдать, какой газ и в каких количествах выделяется на аноде.

Выключив выпрямитель, поменять полюса электродов, вследствие чего электрод, покрывшийся вначале медью, становится анодом. Вновь пропустить электрический ток. Наблюдать изменения,

происходящие на аноде и катоде. Записать уравнения катодного и анодного процессов, протекающих при электролизе сульфата меди с медным анодом.

Опыт 5. Электролиз водного раствора сульфата никеля с растворимым анодом

Налить в электролизер 0,5 н. раствор сульфата никеля (II), опустить в него графитовые электроды и пропустить через раствор электрический ток. Через 4-5 мин прекратить электролиз. Записать уравнения катодного и анодного процессов. Наблюдать выделение газа на аноде. Какой это газ?

Выключив выпрямитель, поменять местами полюса электродов. Электрод, покрывшийся в начале опыта никелем, становится анодом. Затем вновь пропустить через раствор электрический ток. Составить уравнения катодного и анодного процессов, протекающих при электролизе сульфата никеля (II) с никелевым анодом.

Контрольные вопросы

1.Что называется электролизом?

2.Нарисоватьсхемулабораторноговариантаэлектролизера(электролитической ячейки).

3.Что называется катодом и анодом?

4.Какие процессы происходят на катоде и аноде?

5.Какой из металлов: медь, никель, кобальт, цинк – может быть использован в качестве материала для анода в гальваническом элементе?

6.Написать уравнения реакций катодного и анодного процессов, протекающих при электролизе с графитовыми электродами водных растворов: хлорида никеля (II), нитрата кальция, гидроксида натрия, сульфата железа (II), серной кислоты, нитрата серебра.

7.Какие продукты будут выделяться на катоде и аноде на первой стадии электролиза водных растворов на угольных электродах, если

вэлектролизере находится смесь следующих солей: CuSO4 и KCl; NiSO4 и NaCl; FeCl3 и NaSO4; SnCl2 и KI?

8.Написать уравнения реакций, протекающих на электродах при электролизе раствора: сульфата никеля с никелевыми электродами; нитрата серебра с серебряными электродами; хлорида меди с медными электродами.

Работа 15. КОРРОЗИЯ МЕТАЛЛОВ И МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ОТ КОРРОЗИИ

Электрохимическая коррозия – это самопроизвольное разрушение металла при контакте с электролитами, протекающее с возникновением электрического тока.

Процесс разрушения металла – это окислительный процесс, протекающий на аноде. Восстановительный процесс происходит на катоде и называется катодной деполяризацией. В кислой среде деполяризатором является водород, в нейтральной и щелочной средах протекает кислородная деполяризация.

Например, коррозия железа в кислой среде:

А: Fe0 − 2е → Fe2+

K:2Н+ + 2е → Н20↑

Вщелочной и нейтральной средах процесс химической коррозии

выражается следующими превращениями:

А: Fe0 − 2e → Fe2+

K: O2 + 2H2O + 4е → 4ОН−

Анодное окисление и катодная деполяризация называются первичными коррозионными процессами. Если продукты первичных реакций образуют между собой нерастворимое соединение, происходит вторичный процесс. В данном случае

Fe2+ + 2OH− → Fe(OH)2↓

Гидроксид железа (II) легко окисляется кислородом воздуха, и образующаяся смесь Fe(ОН)2 и Fe(ОН)3 представляет собой бурую ржавчину:

4 Fe(ОН)2 + О2 + 2Н2О → 4 Fe(ОН)3

Электрохимическая коррозия может быть усилена, если металл находится в контакте с другим металлом (образуется микрогальва-

нический элемент) или металл содержит примеси других металлов (возникаетбольшоечисломикрогальваническихэлементов).Металл с более электроотрицательным значением электродного потенциала будет являться анодом, а значит, будет корродировать: Me0 − 2е → Men+. Другой металл будет катодом, и на нем происходят в кислой среде водородная деполяризация, а в нейтральной и щелочной − кислородная деполяризация. В любом случае поток электронов направлен от более активного металла к менее активному. Скорость коррозии тем больше, чем больше разность электродных потенциалов металлов, образующих гальваническую пару.

Экспериментальная часть

Целью работы является ознакомление с процессами, происходящими при электрохимической коррозии металлов, и способами защиты металлов и сплавов от коррозии.

Оборудование и реактивы: пробирки, стеклянные палочки; растворы серной кислоты, соляной кислоты, сульфата меди, гексацианоферрата (III) калия, дихромата калия, хлорида меди, хлорида натрия; уротропин, формалин; медная и стальная проволока, гранулы цинка и олова, стальные и алюминиевые пластинки.

Электрохимическая коррозия

Одним из факторов, влияющих на скорость электрохимической коррозии сплавов, является образование микрогальванических пар.

Опыт 1. Образование гальванической пары при химических процессах коррозии сплавов

1. В пробирку налить 1−2 мл 2 н. серной кислоты и опустить гранулу цинка. Наблюдать выделение пузырьков водорода на цинковой грануле. Коснуться медной проволокой цинка. Наблюдать, как изменяется интенсивность выделения водорода и на каком из металлов он выделяется. Убрать медную проволоку от цинка и убедиться, что интенсивностьвыделенияводородасноваизменяется.Записатьсхему гальваническогоэлемента,образующегосяприконтактеZn−Cu,иуказать направление перехода электронов. Какой металл будет иметь отрицательныйзарядиявлятьсякатодомдляионовводородаврастворе?

2. В две пробирки налить по 1−2 мл 2 н. серной кислоты. В одну из пробирок прибавить 0,5 мл раствора сульфата меди и в обе пробирки опустить по одной грануле цинка. Наблюдать различную интенсивность выделения водорода в пробирках. Что появилось на поверхности цинка в присутствии сульфата меди? Какова роль соли меди, в присутствии которой водород выделяется интенсивней? Записать уравнение реакции взаимодействия цинка с сульфатом меди.

Опыт 2. Коррозия оцинкованного и луженого железа

Вдве пробирки налить на 1/2 их объема дистиллированную воду

идобавить по 2-3 капли растворов 2 н. серной кислоты и гексацианоферрата (III) калия K3[Fe(CN)6]. Последний является чувствительным реактивом на ионы Fe2+, с которыми он дает синее окрашивание. Растворы перемешать стеклянной палочкой.

Очистить наждачной бумагой две стальные проволочки. Одной плотно обмотать гранулу цинка, другой − гранулу олова и опустить их в приготовленные растворы. Наблюдать через несколько минут

помутнение раствора, в который погружена стальная проволочка в контакте с оловом. Как объяснить появление ионов Fe+2 в растворе? Представить схемы гальванических элементов в случае контакта Fe − Zn и Fe − Sn. Указать направление движения электронов при коррозии оцинкованного и луженого железа. В каком случае при местном разрушении защитного покрытия будет происходить ржавление железа под остающимся неизменным защитным слоем?

Защитные пленки в процессе коррозии

Опыт 3. Испытание коррозийной устойчивости оксидных пленок

Стальную пластинку тщательно очистить наждачной бумагой. Один конец пластинки зажать в держателе штатива, а под другим поместить пламя спиртовки. По мере нагревания пластинки на ней появляются цвета побежалости. После этого пластинку снять с огня и охладить. На охлажденную пластинку через каждые 2 см по длине пластинки налить по капле 0,1 н. раствора сульфата меди. По скоро-

сти появления медного пятна судят о защитных свойствах различных участков оксидной пленки, образующейся на металле.

Опыт 4. Оксидирование

Оксидирование стальных изделий проводят двумя способами: мокрым, или химическим, и сухим, который называется еще термическим. Для получения защитных пленок на изделиях из железа наиболее широко применяется химический способ. Химическое оксидирование проводят в растворах щелочных металлов.

Нагреть приготовленный для оксидирования раствор до кипения

иопустить в него стальные пластинки до появления на них красивого черного цвета с синеватым оттенком, после чего пластинки вынуть из раствора, тщательно промыть и испытать на коррозионную устойчивость, как указано в опыте 3.

Сравнить защитные свойства оксидированных и неоксидированных пластинок, для чего нанести на поверхность и оксидированной,

инеоксидированнойпластинки,покапле0,1н.растворасульфатамеди.

Опыт 5. Пассивирование алюминия

В стаканчик с небольшим количеством насыщенного раствора дихромата калия K2Cr2O7 опустить алюминиевую пластинку, предварительно очищенную наждачной бумагой. Через 3–4 мин осторожно промыть пластинку водой. Промытую пластинку опустить во второй стаканчик с раствором хлорида меди CuCl2. Уровень раствора CuCl2 должен быть выше уровня раствора K2Cr2O7). Какая часть пластинки сразу же начинает омедняться? Омеднение какой части задерживается? Объяснить причину.

Ингибиторы и стимуляторы в процессе коррозии

Опыт 6. Ингибиторы коррозии

В три пробирки налить по 5–6 мл раствора концентрированной соляной кислоты. В первую пробирку добавить немного измельченного уротропина,вовторую–1–2млформалина.Третьяпробиркаконтроль- ная. В каждую из пробирок опустить по кусочку железной стружки.

Работа 17. ЖЕЛЕЗО, КОБАЛЬТ, НИКЕЛЬ

Железо, кобальт, никель образуют первую триаду VIII группы элементов. В соединениях никель проявляет степень окисления почти исключительно +2; железо и кобальт +2 и +3, однако для железа известна степень окисления +6. По химическим свойствам эти металлы являются металлами средней активности.

Железо, кобальт и никель дают окрашенные соединения: раство-

ры, содержащие Fe+2, почти бесцветны, Fe+3 – коричневые, Со+2 – розовые, Ni+2 – зеленые.

Экспериментальная часть

Цели работы – ознакомление с качественными реакциями на ионы железа, кобальта, никеля; получение и изучение свойств некоторых соединений этих металлов.

Оборудование и реактивы: пробирки на 10 мл, спиртовка; растворы хлорида железа (III), сульфата железа (II), соли кобальта (II), сульфата никеля (II), красной кровяной соли, желтой кровяной соли, диметилглиоксима, гидроксида натрия, перманганата калия, серной кислоты, сульфида аммония или натрия, роданида аммония или калия, гидроксида аммония.

Опыт 1. Характерные реакции на ионы железа

1.В пробирку налить 1–2 мл раствора сульфата железа (II). Добавитьнесколькокапельрастворакраснойкровянойсоли(K3[Fe(CN)6]). Наблюдать выпадение осадка турбулевой сини. Отметить цвет осадка. Написать уравнение реакции в молекулярной и ионной формах. Дать систематические названия комплексным соединениям.

2.В пробирку налить 1–2 мл раствора хлорида железа (III). Добавитьнесколькокапельрастворажелтойкровянойсоли(K4[Fe(CN)6]).

Написать уравнение реакции в молекулярной и ионной формах, отметить цвет получившегося осадка берлинской лазури. Дать систематические названия комплексным соединениям.

3.К 1–2 мл раствора хлорида железа (III) добавить несколько капель раствора красной кровяной соли. Какого цвета осадок образуется в этом случае?

4.К 1–2 мл раствора сульфата железа (II) добавить несколько капель раствора желтой кровяной соли. Что наблюдается?

Опыт 2. Характерные реакции на ионы никеля и кобальта

1.К 1 мл раствора соли кобальта (II) добавить 1-1,5 мл раствора гидроксида натрия. Наблюдать выпадение синего осадка основной соли. Нагреть содержимое пробирки до кипения. Как изменяется цвет осадка? В конце процесса должен получиться гидроксид кобальта (II). Написать уравнения реакций.

2.К 0,5 мл раствора соли никеля прилить такой же объем аммиачного раствора диметилглиоксима. При этом выпадает характерный красный осадок соединения никеля с диметилглиоксимом.

Записать в отчет уравнение реакции

2С4H8N2O8 + Ni(OH)2 = Ni(С4H7N2O2)↓ + 2H2O

Опыт 3. Получение гидроксидов Fe+2, Co+2, Ni+2

В три пробирки налить по 1 мл раствора: в первую – сульфата железа (II), во вторую – раствора соли кобальта (II), в третью – сульфата никеля (II). В каждую пробирку прилить приблизительно такой же объем раствора гидроксида натрия. Перемешать растворы стеклянной палочкой. Какого цвета образовались осадки? Написать уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

Опыт 4. Восстановительные свойства Fe+2

В пробирку налить 0,5–1 мл раствора перманганата калия (KMnO4), добавить приблизительно такой же объем раствора серной кислоты. Затем небольшими порциями добавлять раствор сульфата железа (II) до изменения цвета раствора. Каким стал цвет раствора? Написать уравнение реакции, расставить коэффициенты методом электронного баланса.

Опыт 5. Свойства солей кобальта (II) и никеля (II)

1.Опустить лучинку или палочку в разбавленный раствор соли ко- бальта(II)инаписатьчто-нибудьнабумаге.Высушитьбумагунавозду- хе, затем нагреть ее над пламенем спиртовки, избегая обугливания. Что наблюдается? Почему это происходит? Дать письменное объяснение.

2.В пробирку налить 1 мл раствора сульфата никеля (II), затем добавить к нему 1 мл раствора сульфида аммония или натрия. Что наблюдается? Написать уравнение реакции.

Опыт 6. Получение комплексных соединений кобальта

иникеля

1.К 0,5–1 мл раствора соли кобальта (II) добавить 2 мл насыщенного раствора роданида аммония или калия (NH4SCN или KSCN). Можно вместо раствора роданида добавить немного сухого вещества. Какого цвета получился раствор? Написать уравнение получения комплексного соединения кобальта, учитывая, что координационное число кобальта равно 4.

2.К 0,5–1 мл раствора сульфата никеля (II) прилить раствор гидроксида аммония до растворения образующейся в начале основной соли зеленого цвета. С избытком аммиака осадок растворяется с образованием сине-фиолетового раствора комплексного соединения.

Написать уравнение реакции получения осадка основной соли

иуравнение реакции растворения этого осадка в избытке гидроксида аммония с образованием комплексного соединения, учитывая, что координационное число никеля равно 6.

Контрольные вопросы

1.Изобразите электронное строение атомов железа, кобальта

иникеля. Какие степени окисления характерны для каждого из них?

2.Привести примеры окислителей, действием которых железо (II) может быть переведено в железо (III).

3.Привести примеры восстановителей, действием которых железо (III) может быть переведено в железо (II).

4.Что получается при стоянии на воздухе раствора FeSO4? Напишите уравнения реакций.

Работа 18. ХИМИЯ ВЯЖУЩИХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНЫХ СаО И МgО В ИЗВЕСТИ

Суммарное содержание активных оксидов кальция и магния – одна из важнейших характеристик извести. Содержание CaO

иMgO регламентируется ГОСТ 9179–77 в зависимости от вида

исорта извести. Приводимые далее методы определения активных оксидов кальция и магния основаны на гидратации исследуемой извести.

Экспериментальная часть

Цель работы – экспериментальное определение суммарного количества оксидов кальция и магния в строительной извести.

Оборудование и реактивы: колбы конические, пипетки, ступки, бюретки, воронки стеклянные, палочки стеклянные, мерные цилиндры, часовые стекла, стеклянные бусы; строительная известь; растворы соляной кислоты, гидроксида натрия, сахара, трилона Б, аммиачный буферный раствор; индикаторы: фенолфталеин, хром темно-синий, мурексид.

Опыт 1. Определение суммарного количества активных оксидов кальция и магния при содержании

в строительной извести MgO менее 5 %

Пробу извести в количестве 4–5 г растирают в течение 5 мин в фарфоровой или агатовой ступке. Навеску растертой извести, взвешеннуюнааналитическихвесахиравнуюдлянегашенойизвести1г, а для гашеной, равную 1–1,2 г, поместить в коническую колбу емкостью 250 мл, налить туда 150 мл дистиллированной воды, добавить 15–20 шт. стеклянных бус или оплавленных стеклянных палочек

(длиной 5–7 мм), закрыть часовым стеклом и нагреть на электроплитке в течение 5 мин, не доводя до кипения.

По остывании стенки колбы и часовое стекло омыть дистиллированной водой, добавить 2-3 капли 1%-ного спиртового раствора фенолфталеина и оттитровать при постоянном взбалтывании 1 н. раствором соляной кислоты до полного обесцвечивания содержимого, добавляя кислоту по каплям.

Титрование считают законченным, если по истечении 5 мин содержимое колбы останется бесцветным. Суммарное содержание СаО и MgO, % по массе, для комовой и молотой негашеной извести вычислить по формуле

XCaO+MgO = V m2 K ,

m1

где ХCaO+MgO – суммарное содержание оксида кальция и магния, %; V – объем 1 н. соляной кислоты, израсходованной на титрование,

мл; K – поправочный коэффициент к титру 1 н. раствора соляной кислоты; m1 – навеска извести, г; m2 – количество оксида кальция, равное 2,804, соответствующее 1 мл 1 н. раствора соляной кислоты, умноженное на 100, г.

На основании содержания активных CaO + MgO делают вывод, к какому сорту относится известь (таблица).

Опыт 2. Определение суммарного количества активных оксидов кальция и магния при содержании в строительной извести MgO более 5 %

Сначала в работе определяют отдельно содержание активных

CaO и MgO.

Для определения активного СаО навеску 0,2-0,25 г извести поме- ститьвконическуюколбуемкостью500мл,добавить50мл10%-ного водного раствора сахара и энергично взбалтывать в течение 15 мин. Для улучшения перемешивания в колбу предварительно поместить несколько штук стеклянных бус. Затем добавить 2–3 капли 1%-ного раствора фенолфталеина и титровать 1 н. раствором соляной кислоты. Титрование производят по каплям до полного исчезновения розового окрашивания.

Количество активного оксида кальция определяют по формуле

XCaO = V m2 K ,

m1

где V – объем 1 н. соляной кислоты, израсходованный на титрование, мл; K – поправочный коэффициент к титру 1 н. раствора соляной кислоты; m1 – навеска извести, г; m2 – количество оксида кальция, равное 2,804, соответствующее 1 мл 1 н. раствора соляной кислоты, умноженное на 100, г.

Для определения MgO навеску извести (0,5 г) растереть в ступке, затем поместить в стакан емкостью 250 мл, смочить водой и прибавить 30 мл 1 н. раствора соляной кислоты. Стакан закрыть часовым стеклом и в течение 8–10 мин нагреть. После охлаждения содержимое стакана перелить в мерную колбу емкостью 250 мл и долить дистиллированной водой до метки. Содержимое колбы тщательно перемешать, а затем раствор нейтрализовать, титруя 1 н. раствором гидроксида натрия в присутствии индикатора метилового красного. После отстаивания пипеткой отобрать 25 мл раствора, перенести в коническую колбу емкостью 250 мл, добавить 50 мл аммиачнобуферного раствора, 5–7 капель индикатора хрома темно-синего и оттитровать при сильном взбалтывании 0,1 н. раствором трилона Б до перехода окраски раствора от красной к сине-зеленой или синей. По окончании титрования отметить объем израсходованного трилона Б, мл, пошедшего на определение суммы CaO и MgO. Далее из той же мерной колбы отобрать 25 мл раствора и перенести в кониче-