- •Брянская государственная инженерно-технологическая академия
- •Водородный показатель среды рН
- •Методика проведения опытов Опыт1. Измерение водородного показателя раствора методом визуального колориметрирования.
- •Вопросы и задачи для самоконтроля
- •Правила работы на рН-метре и порядок измерения рН
- •Литература
- •Смещение равновесия в процессах гидролиза солей.
- •Ответ: Соль образована катионом слабого двухкислотного основания и анионом сильной кислоты. Гидролиз идет по катиону. Раствор имеет кислую реакцию среды.
- •Вопросы и задачи для самоконтроля
- •Буферные растворы.
- •Лабораторная работа №14 окислительно-восстановительные реакции
- •Лабораторная работа № 15 гальванический элемент
- •Дисперсные системы
- •Теоретические пояснения
- •1.Классификация дисперсных систем.
- •2. Получение дисперсных систем.
- •Вопросы и задачи для самоконтроля
- •Литература
- •Жесткось воды и методы ее определения.
- •Химия методические указания
Брянская государственная инженерно-технологическая академия
Кафедра химии
Х И М И Я
Методические указания по выполнению лабораторных работ (№1 - № 8)
и организации подготовки к их защите студентами Iкурса специальностей
270800- «Строительство»
БРЯНСК 2011
Брянская государственная инженерно-технологическая академия
Кафедра химии
УТВЕРЖДЕНО
Научно-методическим советом
БГИТА
Протокол № ___ от ______2011г.
Х И М И Я
Методические указания по выполнению лабораторных работ ( - № 9-15)
и организации подготовки к их защите студентами Iкурса специальностей
270800- «Строительство»
БРЯНСК 2011
Составители: д.х.н., профессор Пашаян А.А.
к.х.н., доцент Кулеш И.А.
ст. преподаватель Винникова О.С.
Рецензент к.х.н., доцент каф. Химии БГУ
Щетинская О.С.
Рекомендовано учебно-методической комиссией лесохозяйственного факультета
Протокол № _____от ___________2004г.
СОДЕРЖАНИЕ
Работа 11. Водородный показатель среды - рН------------------------ 4 - 12
Работа 12. Гидролиз солей -------------------------------------------------- 13 - 21
Работа 13. Буферные растворы --------------------------------------------- 22 - 26
Работа 14. Окислительно-восстановительные реакции---------------- 27- 33
Работа 15. Гальванический элемент --------------------------------------- 34 - 41
Работа 16. Дисперсные системы ------------------------------------------- 42 - 50
Работа 17. Жесткость воды и методы ее определения ----------------- 51 - 57
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11
Водородный показатель среды рН
Цель работы: - определение водородного показателя среды методами рН-метрии и визуального колориметрирования; проведение расчетов рН водных растворов сильных и слабых кислот и оснований.
Оборудование и реактивы: Кислотно-основные индикаторы, 1 н растворы NaOH, НСI, концентрированную уксусную кислоту, рН - метр.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЯСНЕНИЯ
Водородный показатель среды водного раствора электролита рН равен взятому с обратным знаком десятичному логарифму активности ионов водорода в этом растворе:
рН = -lg ан+ . (1)
Среда водного раствора электролита может быть кислой, нейтральной или щелочной. Носителями кислотных свойств являются
ионы Н+, а основных - ион ОН-, поэтому в кислых растворах ан+ > аон-
а в щелочных - ан+ < аон- .Растворы, в которых ан+ = аон- называют нейтральными.
При электролитической диссоциации воды образуется равное количество ионов H+ и ОН-:
Н2О Н+ + ОН-
Константа диссоциации воды при 295 К равна 1,8 х10-16, а ан о
при той же температуре равна примерно 55,56 моль/л:
КД = = 1,8 х10-16
Отсюда ан+ аон- = 1,8 10-16 х 55,56=10-14 .
Величина KW = ан+ аон- называется ионным произведением воды (буква w- от слова water- вода).
При 295 КW = 10-14. В нейтральных растворах ан+ =
= 10-7 моль/л (рН= 7), в кислых ан+ >10-7 моль/л (рН < 7), в щелочных ан+ < моль/л (рН > 7).
Наряду с показателем рН используется показатель рОН:
рОН = -lg аон- . (3)
Исходя из значения ионного произведения воды ,при 295 К рН + рОН = 14.
При расчете водородного показателя среды водных растворов сильных кислот и оснований следует учитывать необратимость процесса их электролитической диссоциации (a = 1):
НС1 Н++ С1- и NaOH Na+ + ОН-
Концентрация ионов Н+ в растворах сильных кислот и концентрация ионов ОН- в растворах щелочей численно равны молярности растворов. Например, CН+ в 0,001 М растворе НС1 равна 0,001 моль/л, а СОН- в 0,01 М растворе NaOH равна 0,01 моль/л.
Чтобы вычислить значение водородного или гидроксильного показателя среды (рН или рОН), нужно знать активность ионов H+ или ОН- ( ан+ или аон-). ан+ = fCH+ и аон- = fСОН- . Коэффициенты активности ионов находят по справочным таблицам как функцию ионной силы раствора / (см. таблицу 15 приложения [2] ).