Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Metodichka_Akimov_Khimia

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

29.03.2015

Размер:

1.55 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 66

скую колбу емкостью 500 мл, добавить около 150 мл дистиллированной воды, 5–6 мл 20%-ного раствора гидроксида натрия, 30 мл индикатора мурексида, после чего сразу же при сильном взбалтывании оттитровать трилоном Б до перехода окраски раствора от розовой к устойчивой фиолетовой.

По окончании титрования отметить объем раствора трилона Б, пошедшего на определение СаО.

Содержание активного оксида магния вычислить по формуле

X = (V1 −V2 ) m2 K n ,

MgO m1

где V1 – объем 0,1 н. раствора трилона Б, пошедший на титрование суммыоксидовCaOиMgO,мл;V2 –объем0,1н.растворатрилона Б, пошедший на титрование CaO, мл; K – поправочный коэффициент к титру 0,1 н. раствора трилона Б; m1 – навеска извести, г; m2 – количество оксида магния, равное 0,002015, соответствующее 1 мл 0,1 н. раствора трилона Б, умноженное на 100, г; n – кратность разбавления, равная 10.

По результатам проводимых опытов найти суммарное количество активных оксидов кальция и магния, %, по формуле

XCaO+MgO = XCaO + X MgO .

Сделать вывод, к какому сорту относится известь (см. таблицу).

Контрольные вопросы

1.Какие вещества называются неорганическими вяжущими?

2.Дать определение воздушным и гидравлическим вяжущим веществам.

3.Каковы особенности получения, гашения и твердения воздушной извести?

4.Указать области применения воздушной извести.

5.Что такое портландцемент?

6.Какие стадии включает в себя производство портландцемента?

7.Каков химический и минералогический состав портландцемента?

8.Написать реакции гидролиза и гидратации минералов цементного клинкера.

Работа 19. ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА

Цель работы – изучение свойств высокомолекулярных соединений, методов их получения.

Оборудование и реактивы: пробирки, водяная баня, спиртовка, пробирки с газоотводной трубкой, фильтровальная бумага; фенол, формалин, концентрированная соляная кислота, раствор аммиака (25%-ный), мочевина, резина, раствор ацетата свинца или нитрата свинца (1 н.), стружки оргстекла, вода со льдом.

Опыт 1. Получение фенолформальдегидной смолы

В две пробирки поместить: в первую 2 г фенола и 3 мл формалина, во вторую – 1 г фенола и 3 мл формалина. Затем в качестве катализатора в первую пробирку добавить 1-2 капли концентрированной соляной кислоты, а во вторую – 3-4 капли 25%-ного раствора аммиака.

Пробирки поместить в кипящую водяную баню. Нагреть содержимое пробирок в течение 7–10 мин при периодическом помешивании содержимого стеклянной палочкой. В конце нагревания растворы должны расслоиться. При этом в первой пробирке должен выделиться продукт конденсации сиреневого цвета, а во второй – оранжевого цвета.

При охлаждении эти продукты (смолы) густеют. Водный слой из второй пробирки слить. Оставшуюся смолу разделить на две части.

Первую часть растворить в спирте и получить бакелитовый лак. Вторую часть нагреть до 150–160 °С на пламени спиртовки. При этом образуется нерастворимая в воде смола – резит.

Записать схемы образования:

1) новолачной смолы (реакция в первой пробирке)

Н	О	Н	HCl		СН2
+	\|\|	+	− Н2О
	СН2					n
ОН			ОН	ОН	ОН	n

2) резоловой смолы (реакция во второй пробирке)

ОН		ОН	ОН
Н	= О	NH3	СН2ОН или
+ СН2	= О	NH3
			СН2ОН

Линейные молекулы резола при нагревании связываются или, как говорят, «сшиваются» между собой, образуя при этом трехмерную пространственную структуру молекул термореактивной смолы резит.

Опыт 2. Получение мочевиноформальдегидной смолы

В пробирку насыпать 2 г сухой мочевины, добавить туда же 3 мл раствора формалина. Смесь слегка подогреть на пламени спиртовки. Через несколько минут мочевина растворится, затем жидкость помутнеет. На дно пробирки начнет осаждаться осадок смолы.

Слить жидкость с осадка.

Примерная схема реакции поликонденсации мочевины с формалином:

NH2	CH2O	NH – CH2OH

C = O	+	C = O

NH2	CH2O	NH – CH2OH

Диметилмочевина в присутствии катализатора или без него при нагревании конденсируется с мочевиной или другой молекулой диметилмочевины.

При конденсации с мочевиной образуются линейные молекулы мочевиноформальдегидной смолы:

HO – CH2 – NH – C – NH – CH2OH + N – C – N

CH2 – NH – C – NH

+ Н2О

Сетчатая структура молекулы полимера может получаться при поликонденсации молекул диметилмочевины друг с другом:

HO – CH2	– N – H	HO – CH2	– N – H	… CH2 – N – CH2 – N …..

	C = O +		C = O	C = O	C = O + 2H2O

HO – CH2	– N – H	HO – CH2	– N – H	… CH2 – N – CH2 – N …..

Молекулы линейного полимера смолы могут соединяться между собой молекулами формальдегида. Происходит образование «сшитых» молекул полимера.

Опыт 3. Открытие серы в резине

В широкую пробирку поместить кусочки резины. Закрыть пробирку пробкой с газоотводной трубкой и нагреть пробирку на пламениспиртовки.Кпарам,выделяющимсяизгазоотводнойтрубки,поднести кусок фильтровальной бумаги, смоченный раствором ацетата или нитрата свинца. Обратить внимание на характерный запах газа. Какой газ при этом выделяется?

Что происходит с фильтровальной бумагой? Написать уравнение взаимодействия выделившегося газа с солью свинца.

Опыт 4. Деполимеризация полиметилметакрилата

Стружку органического стекла (полиметилметакрилата) поместить в широкую пробирку с газоотводной трубкой. Пробирку закрепить наклонно в штативе. Конец газоотводной трубки опустить до дна пробирки-приемника, охлаждаемой снегом или водой со льдом. Затем нагреть пробирку со стружкой на пламени спиртовки, начиная нагрев обязательно сверху, иначе произойдет закупорка пробирки.

100

101

Нагревание продолжать до почти полного исчезновения полимера – стружки. В результате разложения полимера в пробиркеприемнике собирается жидкость с характерным запахом.

Составить схему реакции деполимеризации полиметилметакрилата.

Контрольные вопросы

1.Что называется функциональной группой органического соединения?

2.Какими способами можно получить полимеры?

3.В чем отличие простых органических соединений от полиме-

ров?

4.Что показывает степень полимеризации высокомолекулярных соединений?

Приложение

102

103

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ

ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА

Таблица 1

104

105

−

Р Р

Н Р

Н −

Н Р

Таблица

нерастворимоевеще

COO

3−

практически

−

2 −

Растворимостьсолей и оснований в воде

соединениерастворимое–Р.Примечание; М – малорастворимое соединение; Н – существуетневещество–прочерк,ствоили разлагается водой.

Анион ОН

Катион

2 −

−

2 −

−

+ 4

106

Таблица 3

Названия важнейших кислот и их солей

Формула

Название кислоты

Кислотный

Название соли

кислоты

остаток

HAlO

Метаалюминиевая

AlO

−

Метаалюминат

HAsO3

Метамышьяковая

AsO3−

Метаарсенат

AsO

Ортомышьяковая

AsO

−3

Ортоарсенат

HAsO2

Метамышьяковистая

AsO2−

Метаарсенит

HВO2

Метаборная

ВO2−

Метаборат

ВO

Ортоборная

ВO

−3

Ортоборат

Четырехборная

В O

−2

Тетраборат

HBr

Бромоводородная

Br−

Бромид

HОBr

Бромноватистая

ОBr−

Гипобромит

HBrО

Бромноватая

BrО

−

Бромат

НСООН

Муравьиная

НСОО−

Формиат

СН

СООН

Уксусная

СН

СОО−

Ацетат

HCN

Циановодородная

CN−

Цианид

(синильная)

СO

Угольная

СO

−2

Карбонат

−

Гидрокарбонат

НСO3

Щавелевая

−2

Оксалат

НСl

Хлороводородная

Сl−

Хлорид

(соляная)

HОСl

Хлорноватистая

ОСl−

Гипохлорит

HСlО

Хлористая

СlО

−

Хлорит

HСlО

Хлорноватая

СlО

−

Хлорат

HСlО

Хлорная

СlО

−

Перхлорат

HСrО2

Метахромистая

СrО2−

Метахромит

СrO

Хромовая

СrO

−2

Хромат

Сr

Двухромовая

Сr O

−2

Дихромат

НI

Йодоводородная

I−

Йодид

HОI

Йодноватистая

ОI−

Гипойодит

HIО

Йодноватая

IО

−

Йодат

107

Окончание табл. 3

HIО

Йодная

IО

−

Перйодат

HМnО4

Марганцовая

МnО4−

Перманганат

МnО

Марганцовая

МnО

−2

Манганат

МоО

Молибденовая

МоО

−2

Молибдат

НN

Азидоводородная

N −

Азид

(азотистоводородная)

HNО

Азотистая

NО

−

Нитрит

HNО3

Азотная

NО3−

Нитрат

HРО3

Метафосфорная

РО3−

Метафосфат

РO

−3

Ортофосфат

РO

Ортофосфорная

−2

Гидроортофосфат

НРO

−

Дигидроортофосфат

РO

Двуфосфорная

−4

Дифосфат

(пирофосфорная)

(пирофосфат)

РО

Фосфористая

РО −3

Фосфит

РО

Фосфорноватистая

РО

−

Гипофосфит

H2S

Сероводородная

S−2

Сульфид

НS−

Гидросульфид

HSCN

Родановодородная

SCN−

Роданид

SО

Сероводородная

SО

−2

Сульфит

−

Гидросульфит

НSО3

SО

Серная

SО

−2

Сульфат

−

Гидросульфат

НSО4

Тиосерная

−2

Тиосульфат

Двусерная

−2

Дисульфат

(пиросерная)

(пиросульфат)

Пероксодвусерная

−2

Пероксодисульфат

(надсерная)

(персульфат)

Sе

Селеновородная

Sе−2

Селенид

SеО

Селенистая

SеО

−2

Селенит

H2SеО4

Селеновая

SеО4−2

Селенат

SiО

(Мета)кремниевая

SiО

−2

(Мета)силикат

HVО3

Ванадиевая

VО3−

Ванадат

WО

Вольфрамовая

WО

−2

Вольфрамат

Таблица 4

Константы и степени диссоциации некоторых слабых электролитов в водных растворах при 25 °С

Числовое значение

Степень

диссоциации

Электролит

Формула

констант диссо-

в 0,1 н.

циации

растворе, %

Азотистая кислота

НNО

К = 4,0

∙ 10−4

6,4

Аммиак

К = 1,8

∙ 10−5

1,3

(гидроксид аммония)

Муравьиная кислота

HCOOH

К = 1,76 10−4

4,2

= 5,8

∙ 10−10

Ортоборная кислота

ВO

= 1,8

∙ 10−13

0,007

= 1,6

∙ 10−14

= 7,7 ∙ 10−3

Ортофосфорная кислота

= 6,2 ∙ 10−8

27,0

= 2,2

∙ 10−13

Сернистая кислота

H2SO3

= 1,7 ∙ 10−2

20,0

−8

К2

= 6,2 ∙ 10

Сероводородная кислота

H2S

= 5,7 ∙ 10−8

0,07

−15

К2

= 1,2

∙ 10

Синильная кислота

HCN

К = 7,2 ∙ 10−10

0,009

Угольная кислота

H2CO3

= 4,3 ∙ 10−7

0,17

−11

К2

= 5,6

∙ 10

Кремниевая кислота

H2SiO3

= 2,2

∙ 10−10

0,006

−12

К2

= 1,6

∙ 10

Уксусная кислота

COOH

К = 1,75 ∙ 10−5

1,3

Фторводородная кислота

К = 7,2

∙ 10−4

8,5

Хлорноватистая кислота

HOCl

К = 3,0

∙ 10−8

0,05

108

109

Таблица 5

Константы нестойкости некоторых комплексных ионов в водных растворах при 25 °С

Схема диссоциации комплексного иона

Константа

нестойкости

[Ag(NH

)

↔

Ag+ + 2NH

9,3 ∙ 10−8

[Ag(NO

)

]−

↔

Ag+ + 2NO

−

1,8 ∙ 10−3

[Ag(CN)

]−

↔

Ag+ + 2CN−

1,1 ∙ 10−21

[Au(CN)

↔

Au+3 + 4CN−

1,0 ∙ 10−56

[BiI

]−

↔

Bi+3 + 4I−

1,1 ∙ 10−15

[HgI

]−2

↔

Hg+2 + 4I−

1,5 ∙ 10−30

[Cd(NH

)

]+2

↔

Cd+2 + 4NH

7,6 ∙ 10−8

[Cr(OH)

]−3

↔

Cr+3 + 6OH−

3,8 ∙ 10−15

[Cu(NH

)

]+2

↔

Cu+2 + 4NH

5,0 ∙ 10−14

[Fe(CN)

]−3

↔

Fe+3 + 6CN−

1,0 ∙ 10−44

[Fe(CN)

]−4

↔

Fe+2 + 6CN−

1,0 ∙ 10−27

[Fe(SCN)

]−2

↔

Fe+2 + 4SCN−

2,9 ∙ 10−5

[Fe(SCN)

]−3

↔

Fe+3 + 6SCN−

5,9 ∙ 10−4

[Ni(CN)

]−2

↔

Ni+2 + 4CN−

3,0 ∙ 10−16

[Ni(NH

)

]+2

↔

Ni+2 + 6NH

2,0 ∙ 10−9

[Pb(CH

COO)

]−2

↔

Pb+2 + 4CH

COO−

2,6 ∙ 10−9

[Zn(NH

)

]+2

↔

Zn+2 + 4NH

4,0 ∙ 10−10

[Zn(OH)

]−2

↔

Zn+2 + 4OH−

2,3 ∙ 10−17

Таблица 6

Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы (φ°)

(ряд напряжений металлов)

Элемент	Электродный процесс					φ°, В

Li		Li − e		↔	Li+	−3,04
Rb	Rb − e			↔	Rb+	−2,95
K			K − e	↔	K+	−2,93
Cs		Cs − e		↔	Cs+	−2,92
Ba	Ba − 2 e			↔	Ba+2	−2,90
Sr	Sr − 2 e			↔	Sr+2	−2,89
Ca	Ca − 2 e			↔	Ca+2	−2,87
Na	Na − e			↔	Na+	−2,71
Mg	Mg − 2 e			↔	Mg+2	−2,37
Al	Al − 3 e			↔	Al+3	−1,66
Ti	Ti − 2 e			↔	Ti+2	−1,63
Mn	Mn − 2 e			↔	Mn+2	−1,18
Zn	Zn − 2 e			↔	Zn+2	−0,76
Cr	Cr − 3 e			↔	Cr+3	−0,74
Fe	Fe − 2 e			↔	Fe+2	−0,44
Cd	Cd − 2 e			↔	Cd+2	−0,40
Co	Co − 2 e			↔	Co+2	−0.28
Ni	Ni − 2 e			↔	Ni+2	−0,25
Sn	Sn − 2 e			↔	Sn+2	−0,14
Pb	Pb − 2 e			↔	Pb+2	−0,13
H	H	2	− 2 e	↔	2H+	0,00
Sb	Sb − 3 e			↔	Sb+3	+0,20
Bi	Bi − 3 e			↔	Bi+3	+0,22
Cu	Cu − 2 e			↔	Cu+2	+0,34
Ag	Ag − e			↔	Ag+	+0,80
Hg	Hg − 2 e			↔	Hg+2	+0,85
Pt	Pt −2 e			↔	Pt+2	+1,19
Au	Au − 3 e			↔	Au+3	+1,50

110

111

Рекомендуемая литература

Основная

1. Химия: учеб. пособие / под ред. В. В. Денисова. – М.: ИКЦ «МарТ», 2003; Ростов-на-Дону: Издат. центр «МарТ». – 464 с.

2. Коровин, Н. В. Общая химия: учебник для техн. направлений и спец. вузов/ Н. В. Коровин. – 6-е изд., испр. – М.: Высшая школа, 2005. –

557с.

3.Никольский, А. Б. Химия: учебник для вузов / А. Б. Никольский,

А. В. Суворов. – СПб.: Химиздат, 2001. – 512 с.

4. Химия. Сборник задач и упражнений: учеб. пособие для студентов технических вузов строительного профиля / Р. А. Абакумова, Л. И. Акимов, Н. А. Андреева и др.; под ред. Л. И. Акимова, СПбГАСУ. – СПб, 2008. – 268 с.

Дополнительная

5.Глинка, Н. Л. Общая химия: учеб. пособие для вузов / Н. Л. Глинка; под ред. А. И. Ермакова. – 30-е изд., испр. – М.: Интеграл-Пресс, 2007. – 728 с.

6.Фролов,В.И.Практикумпообщейинеорганическойхимии/В.И.Фро-

лов [и др.]. – М.: Дрофа, 2002. – 304 с.

7.Краткий справочник физико-химических величин / под ред. А. А. Равделя, А. М. Пономаревой. – Л.: Химия, 1983. – 232 с.

8.Акимов, Л. И. Химия: учеб. пособие / Л. И. Акимов, А. И. Павлов;

СПбГАСУ. – 2-е изд., перераб. – СПб., 2011. – 142 с.

9. Инчик, В. В. Строительная химия: учеб. пособие / В. В. Инчик. – М.: Изд-во АСВ; СПб., СПбГАСУ. СПб.: 2004. – 127 с.

Оглавление
Общие правила работы в химической лаборатории и техника
безопасности. Оформление лабораторных работ.......................................	3
Работа 1. Важнейшие классы неорганических соединений..........................	6
Работа 2. Определение химического эквивалента элемента
и сложного вещества...................................................................................	18
Работа 3. Химическая кинетика. Катализ......................................................	26
Работа 4. Химическое равновесие.................................................................	31
Работа 5. Идеальные растворы и их свойства...............................................	36
Работа 6. Электролитическая диссоциация. Свойства растворов
электролитов................................................................................................	45
Работа 7. Водородный показатель. Гидролиз солей.....................................	50
Работа 8. Комплексные соединения...............................................................	55
Работа 9. Дисперсные системы. Свойства коллоидных растворов.............	60
Работа 10. Жесткость воды, ее определение и устранение..........................	65
Работа 11. Окислительно-восстановительные реакции...............................	70
Работа 12. Химические свойства металлов...................................................	73
Работа 13. Электродные потенциалы металлов. Гальванические
элементы......................................................................................................	77
Работа 14. Электролиз водных растворов электролитов.............................	81
Работа 15. Коррозия металлов и методы защиты от коррозии....................	84
Работа 16. Углерод, кремний..........................................................................	89
Работа 17. Железо, кобальт, никель................................................................	92
Работа 18. Химия вяжущих строительных материалов. Определение
активных СаО и МgО в извести.................................................................	95
Работа 19. Высокомолекулярные соединения. Получение и свойства.......	99
Приложение....................................................................................................	103
Рекомендуемая литература...........................................................................	112

112

113

ХИМИЯ

Методические указания к лабораторным работам для студентов всех специальностей

Составители: Акимов Леонид Иванович, Андреева Наталья Александровна, Бальмаков Михаил Дмитриевич, Гончарова Ирина Викторовна, Инчик Всеволод Владимирович, Миронов Адольф Михайлович,

Миронов Денис Адольфович, Павлов Александр Иванович, Ухина Алевтина Васильевна, Халина Ольга Михайловна

Редактор А. В. Афанасьева Корректоры К. И. Бойкова, М. А. Молчанова

Компьютерная верстка Н. И. Печуконис

Подписано к печати 17.09.13. Формат 60×84 1/16. Бум. офсетная. Усл. печ. л. 6,7. Тираж 2000 экз. Заказ 112. «С» 54.

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 4.

Отпечатано на ризографе. 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д. 5.

114

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 66

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
29.03.201511.07 Mб48Metod FBFO #3.rtf
#
29.03.20151.44 Mб25Metodicheskie_ukazania_2013_g_posledny_variant.pdf
#
12.03.2016441.86 Кб18Metodicheskie_ukazania_k_kursovoy_rabote_1.doc
#
29.03.20151.33 Mб6metodichka.doc
#
29.03.2015919.17 Кб9Metodichka133 Kreer-Gorelikova.rtf
#
29.03.20151.55 Mб25Metodichka_Akimov_Khimia.pdf
#
29.03.20153.52 Mб73Metodichka_ArchiCAD.docx
#
29.03.20154.69 Mб16metodichka_Ekonomika_stroitelstva.pdf
#
12.03.20161.22 Mб204Metodichka_EKSPERTIZA_prav.doc
#
29.03.2015318.78 Кб28Metodichka_KDiP_DP_1_.pdf
#
29.03.20151.25 Mб28Metodichka_Priimery_Raschety_zadach_po_KDiP.pdf