- •Практикум по общей химии
- •ЧАсть I
- •1. Порядок работы в химической лаборатории
- •Правила безопасности при работе студентов в химической лаборатории
- •Правила пользования газовой горелкой
- •Правила пользования реактивами, посудой, правила нагревания
- •Оказание первой помощи в лаборатории при несчастных случаях
- •2. Основные законы химии
- •3.Основные классы химических соединений
- •Практические работы
- •4. Строение атома и радиоактивность
- •Правила заполнения электронами атомных орбиталей (ао)
- •Практические работы
- •5. Периодический закон и система д.И. Менделеева. Свойства элементов
- •Практические работы Свойства s-элементов
- •Свойства р-элементов
- •Свойства р-элементов четвертой группы
- •Свойства р-элементов пятой группы
- •Свойства р-элементов шестой группы
- •Свойства р-элементов седьмой группы
- •Свойства d-металлов.
- •Свойства d-металлов шестой группы
- •Свойства d-элементы восьмой группы.
- •Свойства d-элементов второй группы.
- •6. Химия координационных соединений
- •Координационная связь. Свойства комплексных соединений
- •Практические работы
- •7. Химическая связь и строение молекул
- •Схемы образования мо
- •Заполнение мо лкао электронами
- •Схемы гибридизации
- •Практические работы
- •1. Изучение строения молекул с помощью комплекта шарико-стержневых моделей атомов и химических связей.
- •2. Химические (кислотно-основные, окислительно-восстановительные) свойства атомов и молекул элемента.
- •8. Основы химической термодинамики
- •Практические работы Тепловой эффект (энтальпия) реакции нейтрализации.
- •9. Кинетика и равновесие химических реакций
- •Практические работы
- •10. Растворы электролитов
- •10.1 Свойства растворов электролитов
- •П Рис. 5. Установка для определения электропроводности растворов: 1 - амперметр; 2 - стакан с электролитом; 3 - графитовые электроды; 4 - пробка; 5 - реостат. Рактические работы
- •10.2 Электролитическая диссоциация и рН раствора
- •Практические работы
- •10.3 Гидролиз солей
- •Практические работы
- •11. Окислительно-восстановительные реакции
- •11.1 Окислительно-восстановительные реакции и потенциалы
- •Практические работы
- •3. Влияние характера среды на протекание окислительно-восстановительной реакции:
- •11.2 Химическая стойкость металлов в водных растворах
- •Практические работы
- •12. Электрохимические процессы
- •12.1 Исследование работы химического источника тока
- •Практические работы
- •12.2 Электролиз и нанесение гальванических покрытий
- •Практические работы
- •12.3 Коррозия металлов и защита от коррозии
- •Практические работы
- •2. Электрохимическая коррозия и защита в растворах электролитов
- •Правила оформления лабораторных работ
- •Литература
- •Приложение
- •Давление водяного пара (h; мм.Рт.Ст.)
- •Стандартные энтальпии образования н0298, энтропии s0298 и энергии Гиббса g0298 некоторых веществ при 298 к (250 с)
- •Константы диссоциации кислот и оснований
- •Множители и приставки для образования десятичных кратных
- •Правила «выживания» в химической лаборатории
- •Издательство «Экоцентр»
Константы диссоциации кислот и оснований
КА = К+ + А–; Kд =
Кислота |
Формула |
К |
рК=–lgK |
1 |
2 |
3 |
4 |
Азотистая |
HNO2 |
6,9 10–4 |
3,16 |
Азидоводородная |
HN3 |
2,0 10–5 |
4,70 |
Бензойная |
C6H5COOH |
6,3 10–5 |
4,20 |
Борная |
H3BO3 |
К1 7,1 10–10 |
9,15 |
К2 1,8 10–13 |
12,74 |
||
К3 1,6 10–14 |
13,80 |
||
Винная |
H2C4H4O6 |
К1 1,3 10–3 |
2,89 |
К2 3,0 10–5 |
4,52 |
||
Дихлоруксусная |
CHCl2COOH |
5,0 10–2 |
1,30 |
Иодноватая |
HIO3 |
1,7 10–1 |
0,77 |
Кремниевая |
H4SiO4 |
К1 1,3 10–10 К2 1,6 10–12 |
9,9 11,8 |
Продолжение таблицы 7.
1 |
2 |
3 |
4 |
Масляная |
CH3(CH2)2COOH |
К3 2,0 10–14 1,5 10–5 |
13,7 4,82 |
Монойодуксусная |
CH2ICOOH |
6,7 10–4 |
3,17 |
Монохлоруксусная |
CH2ClCOOH |
1,4 10–3 |
2,86 |
Муравьиная |
HCOOH |
1,8 10–4 |
3,75 |
Мышьяковая |
H3AsO4 |
К1 5,6 10–3 К2 1,7 10–7 К3 2,95 10–12 |
2,25 6, 77 11,53 |
Селенистая |
H2SeO3 |
К1 1,8 10–3 К2 3,2 10–9 |
2,75 8,5 |
Серная |
H2SO4 |
К2 1,15 10–2 |
1,94 |
Сернистая |
H2SO3 |
К1 1,4 10–2 К2 6,2 10–8 |
1,85 7,20 |
Сероводородная |
H2S |
К1 1,0 10-7 К2 2,5 10-13 |
7,00 12,60 |
Салициловая |
C6H4(OH)COOH |
К1 1,1 10-3 К2 3,6 10-14 |
2,97 13,59 |
Трихлоруксусная |
CCl3COOH |
2,0 10-1 |
0,70 |
Угольная |
H2CO3 |
К1 4,5 10-7 К2 4,8 10-11 |
6,35 10,32 |
Уксусная |
CH3COOH |
1,8 10-5 |
4,75 |
Фосфорная |
H3PO4 |
К1 7,1 10-3 К2 6,2 10-8 К3 5,0 10-13 |
2,15 7,21 12,3 |
Фтороводородная |
HF |
6,2 10-4 |
3,21 |
Хлорбензойная |
ClC6H4COOH |
1,2 10-3 |
2,92 |
Хлористая |
HClO2 |
1,1 10-2 |
1,97 |
Хлорноватистая |
HClO |
2,95 10-8 |
7,53 |
Хромовая |
H2CrO4 |
К1 1,6 10-1 К2 3,2 10-7 |
0,80 6,50 |
Циановодородная |
HCN |
5,0 10-10 |
9,30 |
Щавелевая |
H2C2O4 |
К1 5,6 10-2 К2 5,4 10-5 |
1,25 4,27 |
Этилендиаминтетра- уксусная |
(CH2)2N(CH2COOH)4 (H4Y) |
К1 1,0 10-2 К2 2,1 10-3 К3 6,9 10-7 К4 5,5 10-11 |
2,00 2,67 6,16 10,26 |
Серная (К1), соляная, азотная, хлорная кислоты – сильные.
Основание в Н2О |
Формула |
К |
рК |
Аммиак Анилин Бутиламин Гидразин Гидроксиламин |
NH4ОН C6H5NH2 C4H9NH2 N2H4 NH2OH |
1,8 10–5 4,3 10–10 6,0 10–4 9,3 10–7 8,9 10–9 |
4,755 9,37 3,22 6,03 8,05 |
Таблица 8.
Стандартные потенциалы восстановления (0) в водных растворах
Элемент в ряду напряжений |
Электродный процесс |
0,В |
1 |
2 |
3 |
Li |
Li++ =Li |
–3,04 |
Rb |
Rb++ = Rb |
–2,98 |
K |
K++ =K |
–2,92 |
Cs |
Cs++ = Cs |
–2,92 |
Ba |
Ba2++2 =Ba |
–2,90 |
Sr |
Sr2++2 = Sr |
–2,89 |
Ca |
Ca2++2 =Ca |
–2,87 |
Na |
Na++ =Na |
–2,71 |
Mg |
Mg2++2 =Mg |
–2,36 |
|
AlO2–+2H2O+3 =Al+4OH– |
–2,35 |
|
H2+2 =2H– |
–2,25 |
Be |
Be2++2 =Be |
–1,85 |
Al |
Al3++3 =Al |
–1,66 |
|
HPO32–+2H2O+2 =H2PO2–+3OH– |
–1,57 |
|
ZnO22–+2H2O+2 =Zn+4OH– |
–1,22 |
Mn |
Mn2++2 =Mn |
–1,18 |
|
SO42–+H2O+2 =SO32–+2OH– (рН7) |
–0,93 |
|
2H2O+2 =2OH–+Н2 (рН=14) |
–0,83 |
Zn |
Zn2++2 =Zn |
–0,76 |
Cr |
Cr3++3 =Cr |
–0,74 |
Co |
Co3++3 =Co |
–0,74 |
|
[Au(CN)2]–+ =Au+2CN– |
–0,61 |
Ga |
Ga3++3 =Ga |
–0,53 |
Fe |
Fe2++2 =Fe |
–0,44 |
|
[Cu(CN)2]–+ =Cu+2CN– |
–0,43 |
|
2H2O+2 =2OH–+Н2 (рН=7) |
–0,41 |
Продолжение таблицы 8.
1 |
2 |
3 |
Cd |
Cd2++2 =Cd |
–0,40 |
|
PbSO4+2 =Pb+SO4–2 |
–0,36 |
Tl |
Tl++ = Tl |
–0,33 |
|
[Ag(CN)2]–+ =Ag+2CN– |
–0,29 |
Co |
Co2++2 =Co |
–0,28 |
|
H3PO4+2H++2 =H3PO3+2H2O |
–0,28 |
Ni |
Ni2++2 =Ni |
–0,25 |
|
SO42–+2H++2 =SO32–+H2O (рН7) |
–0,22 |
Sn |
Sn2++2 =Sn |
–0,14 |
Pb |
Pb2++2 =Pb |
–0,13 |
Fe |
Fe3++3 =Fe |
–0,04 |
|
S2O32–+6H++8 = 2S2–+3H2O |
–0,006 |
H |
2H++2 =H2 |
0,00 |
|
S + 2H+ + 2 =H2S |
0,17 |
Cu |
Cu+2+2 = Cu |
0,34 |
|
Cu++ =Cu |
0,52 |
|
I2(к.)+2 =2I– |
0,54 |
Te |
Te4++4 =Te |
0,56 |
|
MnO4–+ =MnO42– |
0,56 |
|
MnO4–+2H2O+3 =MnO2+4OH– |
0,60 |
|
O2+2H++2 =H2O2 |
0,68 |
|
2SO32–+6H++4 = S2O32–+3H2O |
0,71 |
|
Fe3++ =Fe2+ |
0,77 |
Hg |
Hg22++2 =2Hg |
0,79 |
|
NО3–+2H++ =NО2+ H2O |
0,80 |
Ag |
Ag++ =Ag |
0,80 |
|
NО3–+H2O+2 = NО2–+2OH– |
0,81 |
|
O2+2H2O+4 =4OH– (рН=7) |
0,82 |
Hg |
Hg2++2 =Hg |
0,85 |
|
NО3–+10H++8 = NН4++3H2O |
0,87 |
|
2Hg2++2 =Hg22+ |
0,92 |
|
NО3–+4H++3 =NО+2H2O |
0,96 |
Pd |
Pd2++ =Pd |
0,98 |
|
Br2(ж.)+2 =Br– |
1,07 |
Pt |
Pt2++2 =Pt |
1,19 |
|
MnO2+4H++2 =Mn2++2H2O |
1,23 |
|
O2+4H++4 =2H2O (рН=0) |
1,23 |
Продолжение таблицы 8.
1 |
2 |
3 |
|
Cr2O72–+14H++6 =2Cr3++7H2O |
1,33 |
|
Cl2+2 =2Cl– |
1,36 |
|
CrO42– + 8H+ + 2 =Cr3+ + 4H2O |
1,47 |
Au |
Au3++3 =Au |
1,50 |
|
MnO4–+8H++5 =Mn2++4H2O |
1,51 |
|
PbO2+4H++SO42–+2 =PbSO4+2H2O |
1,68 |
Au |
Au++ =Au |
1,69 |
|
Pb4++2 =Pb2+ |
1,69 |
|
H2O2+2H++2 =2H2O |
1,78 |
|
Co3++ =Co2+ |
1,81 |
|
S2O82–+2 =2SO42– |
2,01 |
|
F2+2 =2F– |
2,87 |
Таблица 9.
Химический состав и свойства некоторых сплавов
Сплав |
Состав (в массовых процентах) |
Температура плавления, оС |
Вуда |
висмут 50%, свинец 25%, олово 12,5%, кадмий 12,5% |
65 |
Инвар |
железо около 64%, никель 36%, углерод 0,15-0,25% |
1350 |
Константан |
медь 54-60%, никель 40-46%, иногда до 2% марганца |
1000-1200 |
Латунь |
медь 60,5-97%, остальное – цинк |
около 1000 |
Никелин |
медь 68,5%, никель 30%, марганец 1,5% |
1100 |
Нихром |
Никель 55-78%, хром 15-23%, марганец 1,5%, остальное – железо |
1380-1500 |
Сталь нержавеющая |
Хром 12-18%, никель до 8%, углерод 0,14-0,23%, марганец, кремний – по 0,3%, остальное – железо |
1300-1500 |
Таблица 12.