3.Согласно предварительному измерению выберите индикаторную бумагу для более узкого интервала рН. Повторите измерение рН с использованием другой индикаторной бумаги.

4.Сделайте вывод об уточненном значении рН исследуемого раствора. Результаты измерений занесите в таблицу:

Сформулируйте вывод о возможных причинах изменения нейтральной среды в исследуемых растворах.

3.2. Определение с помощью рН-метра.

Изучение зависимости рН от концентрации раствора

Порядок выполнения опыта

1.Для исследования используйте растворы, приготовленные в опыте 2. Проведите измерение рН всех исследуемых растворов методом рН-метрии (см. разд. «Измерительные приборы и некоторые операции химической лабораторной практики»), начиная измерение с раствора меньшей концентрации. Результаты занесите в таблицу.

2.Постройте график зависимости рН от концентрации исследованных растворов.

3.Получите контрольный раствор у преподавателя, проведите измерение рН и по графику определите концентрацию раствора. С какой целью проводится этот опыт?

4.Проведите теоретические вычисления значений рН исследуемого раствора, используя справочное значение его константы диссоциации, закон разбавления Оствальда

135

Результаты вычислений занесите в таблицу:

5. Сравните значения рН и сделайте вывод о сходимости результатов.

Опыт 4. Сравнение химической активности кислот

Порядок выполнения опыта

1.В одну пробирку внесите 3–4 капли одномолярной хлороводородной (соляной) кислоты, в другую – столько же одномолярной уксусной кислоты.

2.Выберите два приблизительно одинаковых по величине кусочка металлического цинка и внесите их по одному в каждую пробирку. Какой газ выделяется? В какой пробирке процесс идет более энергично?

3.Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций. От кон-

центрации каких ионов зависит скорость выделения газа? Сравните значения констант диссоциации кислот: 1·107 (HCl), 1,75·10-5 (CH3COOH). В растворе какой кислоты содержание этих ионов больше?

4.Сделайте вывод об относительной химической активности ки-

слот.

Опыт 5. Смещение равновесия диссоциации

слабых электролитов

5.1. Влияние соли слабой кислоты на диссоциацию кислоты

Порядок выполнения опыта

1.В две пробирки внесите по 5–7 капель 1 М уксусной кислоты.

2.В каждую пробирку добавьте две капли индикатора метилового оранжевого. Почему индикатор приобретает розовую окраску?

136

3.Одну пробирку с уксусной кислотой оставьте в качестве контрольной, а в другую внесите 3–4 микрошпателя ацетата натрия и перемешайте раствор стеклянной палочкой.

4.Сравните окраску полученного раствора с окраской раствора в контрольной пробирке. На изменение концентрации каких ионов указывает изменение окраски индикатора?

5.Напишите уравнение диссоциации уксусной кислоты и выражение константы ее диссоциации. Объясните, как смещается равновесие диссоциации кислоты при добавлении к ней ацетата натрия? Как изменяется при этом степень диссоциации кислоты и концентрация Н+- ионов?

5.2. Влияние соли слабого основания на диссоциацию

этого основания

Порядок выполнения работы

1.В две пробирки внесите по 5–7 капель 0,1 М раствора гидроксида аммония NH4OH.

2.В каждую пробирку добавьте по две капли индикатора фенолфталеина. Поясните, почему индикатор изменил окраску.

3.Одну пробирку с раствором оставьте в качестве контрольной, а в другую добавьте 3–4 микрошпателя хлорида аммония и перемешайте раствор стеклянной палочкой.

4.Сравните окраску полученного раствора с окраской раствора в контрольной пробирке. Напишите схему ионного равновесия в растворе аммиака. Как смещается равновесие в этом растворе при добавлении к нему хлорида аммония? Как изменяется при этом степень диссоциации слабого основания и концентрация ОН–-ионов? Почему окраска фенолфталеина бледнеет?

137

ЗАДАНИЯ КОЛЛОКВИУМА

Для получения допуска к работе каждому студенту необходимо сдать коллоквиум. Подготовка к коллоквиуму состоит в проработке данного пособия, а также раздела «Растворы» в других учебниках и учебных пособиях, перечень которых приведен в конце пособия (с. 150).

На коллоквиуме выполняются задания в письменном или компьютерном варианте (традиционном или тестовом), по результатам которого студент допускается или не допускается к выполнению работы. Студенты, допущенные к работе, во время занятия приглашаются на дополнительное устное собеседование с преподавателем и по результатам собеседования получают оценку (рейтинг) за коллоквиум. На собеседовании необходимо проявить знания по всему теоретическому материалу и методике выполнения всех лабораторных работ, а также умения решать задачи и упражнения по разделу «Растворы».

Ниже приведены примеры (только примеры!) заданий, подобные которым предлагаются на коллоквиуме.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

Глава 1. Образование растворов

1.Для насыщения 250 мл воды поваренной солью при 20 °С требуется 87,5 г этой соли. Определите коэффициент растворимости NaCl в воде при этой температуре.

2.Растворимость сульфата аммония при 20 °С равна 75,4 г в 100 г воды. Чему равна массовая доля (NH4)2SO4 в насыщенном растворе?

3.При растворении 10 г гидроксида натрия в 250 мл воды температура повысилась на 9,7 градусов. Теплоемкость полученного раствора практически не отличается от теплоемкости воды. Вычислите энтальпию растворения NaOH.

4.В 450 мл воды растворили 50 г медного купороса. Чему равна массовая доля сульфата меди в полученном растворе?

5.Какой объем серной кислоты с массовой долей Н2SO4 50,5% и плотностью 1,40 потребуется для приготовления 1,5 л децимолярного раствора этой кислоты?

138