СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

3

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

5

Глава 1.

ОБРАЗОВАНИЕ РАСТВОРОВ

5

1.1.

Дисперсные системы и растворы

5

1.2.

Химическая теория растворов

6

1.3.

Термодинамика растворения

7

1.4.

Кинетика растворения

10

1.5.

Концентрация растворов

10

1.6.

Растворимость веществ

14

1.7.

Теория растворимости

16

1.8.

Произведение растворимости

20

Глава 2.

РАСТВОРЫ НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ

24

2.1.

Идеальный раствор

24

2.2.

Диффузия и осмос

24

2.3.

Давление пара над раствором

28

2.4.

Температура кипения и замерзания растворов

30

Глава 3.

РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

35

3.1 Теория электролитической диссоциации

35

3.2 Степень и константа диссоциации

40

3.3. Изотонический коэффициент

42

3.4. Растворы сильных электролитов

44

3.5. Активность и коэффициент активности

47

3.6. Ионное произведение воды

49

3.7. Водородный и гидроксильный показатели

50

3.8. Буферные растворы

55

3.8.1. Ацетатный буфер

55

3.8.2. Аммиачный буфер

58

3.8.3. Карбонатный и фосфатный буферы

58

3.8.4. Буферная ёмкость

59

Глава 4.

ИОННАЯ ТЕОРИЯ КИСЛОТ И ОСНОВАНИЙ

61

4.1.

Кислоты

61

4.2.

Основания

64

4.3.

Амфотерные основания

66

4.4.

Амфотерность кислот

69

4.5.

Соли

70

Глава 5.

ИОНООБМЕННЫЕ РЕАКЦИИ

72

5.1.

Типы ионообменных реакций

72

5.2.

Уравнения ионообменных реакций

73

5.3.

Направление ионообменных реакций

74

Глава 6.

ГИДРОЛИЗ

80

6.1.

Гидролиз солей

80

6.2.

Константа и степень гидролиза

83

6.3.

Среда растворов кислых солей

86

6.4.

Необратимый гидролиз

87

6.5.

Особые случаи гидролиза

88

Глава 7.

НОВЫЕ ТЕОРИИ КИСЛОТ И ОСНОВАНИЙ

91

7.1. Теория сольвосистем

91

7.2. Протонная теория

92

7.3. Электронная теория

97

7.4. Теория Усановича

98

7.5. Теория мягких и жёстких кислот и оснований

99

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

101

1. ПРАВИЛА РАБОТЫ И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

101

1.1. Общие правила работы в химических лабораториях

101

1.2. Требования техники безопасности

102

2. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И НЕКОТОРЫЕ

104

ОПЕРАЦИИ ЛАБОРАТОРНОЙ ПРАКТИКИ

2.1. Весы и взвешивание

104

2.2. Прибор рН-метр

105

2.3. Кондуктометр

106

2.4. Ареометр

106

2.5. Титрование

108

3. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА

108

3.1. Классификация погрешностей

109

3.2. Обработка результатов эксперимента методами

математической статистики

111

3.3. Пример расчёта погрешности опыта

112

3.4. Оформление отчёта

113

Лабораторная работа 1. ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА

КАРБОНАТА НАТРИЯ И ИЗУЧЕНИЕ ЕГО СВОЙСТВ

113

Опыт 1. Приготовление раствора из сухой соли

114

Опыт 2. Приготовление раствора методом разбавления

115

Опыт 3. Определение концентрации раствора титрованием

116

Опыт 4. Определение водородного показателя растворов

118

Опыт 5. Гидролиз карбоната натрия

119

Опыт 6. Ионообменные реакции в растворе карбоната натрия

121

Лабораторная работа 2. ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРА

ХЛОРИДА АММОНИЯ И ИЗУЧЕНИЕ ЕГО СВОЙСТВ

122

Опыт 1. Приготовление раствора из сухой соли

122

Опыт 2. Приготовление раствора методом разбавления

124

Опыт 3. Определение концентрации раствора титрованием

124

Опыт 4. Определение водородного показателя растворов

126

Опыт 5. Гидролиз хлорида аммония

126

Опыт 6. Ионообменные реакции в растворе хлорида аммония

129

Лабораторная работа 3.

ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКАЯ ДИССОЦИАЦИЯ

131

Опыт 1. Определение электропроводности раствора

131

Опыт 2. Определение степени и константы диссоциации

слабого электролита

133

Опыт 3. Определение водородного показателя

135

Опыт 4. Сравнение химической активности кислот

136

Опыт 5. Смещение равновесия диссоциации слабых

электролитов

137

ЗАДАНИЯ КОЛЛОКВИУМА

138

Теоретический раздел

138

Экспериментальная часть

141

ПРИЛОЖЕНИЯ

143

Приложение I. Плотность водных растворов некоторых

неорганических соединений при 20 ˚С

143

Приложение II. Общая характеристика растворимости

неорганических веществ в воде при 20 ˚С

144

Приложение III. Растворимость в воде твердых и жидких

веществ при различных температурах

145

Приложение IV. Выражения и численные значения

произведения растворимости некоторых нерастворимых веществ

147

Приложение V. Константы диссоциации слабых

электролитов и электролитов средней силы в водных растворах

148

Приложение VI. Коэффициенты активности некоторых ионов

149

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

150

СОДЕРЖАНИЕ

152