- •Общие методические указания
- •Химическая посуда и ее предназначение
- •Работа 1 определение молярной массы эквивалента металла методом вытеснения водорода
- •Основные теоретические положения
- •Математически закон эквивалентов для условной реакции вида
- •Порядок выполнения работы
- •Форма 1 Экспериментальные и расчетные данные
- •Давление насыщенного водяного пара при различных температурах
- •Контрольные задания Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Работа 2 основные классы неорганических соединений
- •Основные теоретические положения
- •Оксиды – это соединения, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород. Образование названия оксида (его номенклатура) подчиняется следующим правилам:
- •Химические свойства кислот
- •Химические свойства солей
- •Перевод кислых (основных) солей в среднюю соль
- •Порядок выполнения работы
- •Получение и свойства гидроксидов
- •Получение и свойства кислот
- •Контрольные задания Вариант 1
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Порядок выполнения работы
- •Часть 1. Определение изменения энтальпии растворения безводной соли
- •Изменение температуры калориметра для процесса растворения cоли (указать название соли)
- •Часть 2. Определение изменения энтальпии реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием
- •Экспериментальные и расчетные данные для процесса нейтрализации
- •Часть 1. Определение изменения энтальпии растворения безводной соли
- •Форма 4 Экспериментальные и расчетные данные для процесса растворения соли (указать название соли)
- •Часть 2. Определение изменения энтальпии реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием
- •Контрольные задания
- •Определение константы скорости и энергии активации реакции окисления йодоводородной кислоты пероксидом водорода
- •Основные теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Контрольные задания Вариант 1
- •Вариант 7
- •Титульный лист
- •Метрологическая карта средств измерения
- •Приложение 3 Интегральные энтальпии растворения солей в воде при 25 0с
- •Приложение 4
- •Изменение энтальпии нейтрализации 1 моль эквивалентов
- •Сильной кислоты сильным основанием при различных
- •Температурах
- •Библиографический список
- •Третьяков ю.Д. Практикум по неорганической химии: Учеб. Пособие. – м.: Академия, 2004.
- •Химия Лабораторный практикум
- •Часть 1
Вариант 15
1. Одна и та же масса металла соединяется с 0,200 г кислорода и с 3,17 г одного из галогенов. Вычислить молярную эквивалентную массу галогена.
2. При взаимодействии ортофосфорной кислоты со щелочью образовалась соль KН2РО4. Вычислить молярную эквивалентную массу кислоты для данного случая.
3. Вычислить эквивалент и молярную эквивалентную массу оксидов магния и алюминия в следующих реакциях:
а) 2НСl + MgO = MgCl2 + H2O;
б) 6HNO3 + Al2O3 = 2Al(NO3)3 + 3H2O.
Работа 2 основные классы неорганических соединений
Цель работы: ознакомиться с основными классами неорганических соединений и химическими свойствами некоторых веществ.
Основные теоретические положения
Неорганические соединения обычно делят на четыре важнейших класса: оксиды, основания, кислоты и соли.
Оксиды – это соединения, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород. Образование названия оксида (его номенклатура) подчиняется следующим правилам:
а) Если элемент, соединяясь с кислородом, проявляет единственную степень окисления, то название такого соединения состоит из слова «оксид» и названия металла, например: Na2O – оксид натрия, BaO – оксид бария.
б) Если элемент, соединяясь с кислородом, проявляет различные степени окисления, то после названия элемента в круглых скобках римскими цифрами указывается степень окисления элемента или систематическое название с числовыми приставками, например: N2O – оксид азота (I) или оксид диазота, NO2 – оксид азота (IV) или диоксид азота.
Оксиды делятся на солеобразующие и несолеобразующие. Солеобразующие оксиды делятся на основные, кислотные и амфотерные.
Основные оксиды образуются металлами, степень окисления которых не выше трех (например, оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов). Кислотные оксиды образуются неметаллами, а также металлами со степенью окисления +4, +5, +6, +7, например: Р2О3, SiО2, Mn2О7 и т.д. Амфотерные оксиды образуются металлами, проявляющими амфотерные свойства и степень окисления которых равна +2, +3, например: Al2О3, Cr2О3, Ga2О3, Fe2О3, SnО, BeО, ZnО и т.д.
Если элемент образует несколько оксидов (например, хром: ), то по мере увеличения его степени окисления усиливается кислотный характер оксида. Таким образом, CrO – основной оксид, Cr2O3 – амфотерный оксид, CrO3 – кислотный оксид.
Химические свойства оксидов
1. Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов, а также кислотные оксиды непосредственно реагируют с водой:
Nа2O + Н2О = 2NаOН;
основной вода щелочь
оксид
N2O5 + Н2О = 2НNO3.
кислотный вода кислота
оксид
2. Основные и кислотные оксиды реагируют между собой:
Nа2O + СО2 = Nа2СО3.
основной кислотный соль
оксид оксид
3. Амфотерные оксиды реагируют с кислотными и основными оксидами:
ZnO + SO3 = ZnSO4;
амфотерный кислотный соль
оксид оксид
ZnO + Nа2O = Nа2ZnO2.
амфотерный основной соль
оксид оксид
4. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами:
Nа2O + H2SO4 = Nа2SO4 + Н2О.
основной кислота соль вода
оксид
5. Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями:
N2O5 + 2NаOН = 2NaNO3 + Н2О.
кислотный основание соль вода
оксид
6. Амфотерные оксиды взаимодействуют с кислотами и основаниями, проявляя при этом:
– основные свойства:
ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + Н2О;
амфотерный кислота соль вода
оксид
б) кислотные свойства:
ZnOт + NаOНт Nа2ZnO2 + Н2О.
амфотерный основание соль вода
оксид
Гидроксиды можно рассматривать как продукты соединения оксидов с водой. Они бывают трех видов: основные (основания), кислотные (кислоты) и амфотерные (амфолиты).
Амфолиты – гидроксиды, которые проявляют как основные, так и кислотные свойства. Чтобы установить амфотерность гидроксида, следует провести две реакции взаимодействия его с кислотой и с основанием. Если обе реакции осуществимы, то гидроксид амфотерен.
Основания – электролиты, которые при диссоциации в качестве анионов образуют только гидроксид-ионы ОН–, например:
NаOН ↔ Nа+ + ОН–.
Кислотность основания определяется числом гидроксильных групп. В связи с этим различают:
– однокислотные основания (например: NаOН, LiOH);
– двухкислотные основания (например: Mg(OH)2, Cu(OH)2);
– трехкислотные основания (например: Al(OH)3, Fe(OH)3).
Основания, в составе которых находится более одной гидроксильной группы, называются многокислотными. Диссоциация многокислотных оснований протекает ступенчато:
Cu(OH)2 ↔ CuOH+ + ОН– I ступень
CuOH+ ↔ Cu2+ + ОН– II ступень
По растворимости основания делят на сильные, т.е. растворимые в воде (к ним относятся гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов), и слабые, т.е. малорастворимые в воде (гидроксиды остальных металлов).
Номенклатура оснований основана на следующих положениях:
1. Если металл имеет постоянную степень окисления, то названия образуются из слова «гидроксид» и названия металла, например: Mg(OH)2 – гидроксид магния, NаOН – гидроксид натрия.
2. Если металл имеет переменную степень окисления, то к слову «гидроксид» добавляется приставка латинского числительного или после названия катиона в круглых скобках римскими цифрами указывается его степень окисления, например: Cr(OH)3 – тригидроксид хрома, или гидроксид хрома (III); Fe(OH)2 – дигидроксид железа, или гидроксид железа (II).
Химические свойства оснований
Основания взаимодействуют с кислотами (реакция нейтрализации):
NаOН + HCl = NаCl + Н2О.
основание кислота соль вода
2. Растворимые основания взаимодействуют с кислотными оксидами:
2NаOН + СО2 = Nа2СО3 + Н2О.
основание кислотный соль вода
оксид
3. Растворимые основания взаимодействуют с солями (условие: один из продуктов нерастворим):
2КОН + MgCl2 = Mg(OH)2↓ + 2KCl.
основание соль основание соль
4. Нерастворимые основания при повышении температуры разлагаются на оксид и воду:
Cu(OH)2 CuO + Н2О.
5. Амфотерные гидроксиды взаимодействуют с кислотами и основаниями, проявляя при этом:
а) основные свойства:
Zn(OH)2 + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O;
амфотерный кислота соль вода
гидроксид
б) кислотные свойства:
Zn(OH)2 т + 2NаOНт = Na2ZnO2 + 2H2O.
амфотерный основание соль вода
гидроксид
6. Растворы оснований изменяют цвет индикаторов: фенолфталеин – с бесцветного на малиновый, лакмус – с фиолетового на синий, метиловый оранжевый – с оранжевого на желтый.
Кислоты – это электролиты, которые в водных растворах диссоциируют на катион водорода Н+ и кислотный остаток, например:
HCl ↔ H+ + Cl−.
Основность кислоты определяется числом катионов водорода, поэтому HCl, HNO3 – одноосновные кислоты; H2SO4, H2S – двухосновные кислоты; H3PO4 – трехосновная кислота. Многоосновные кислоты диссоциируют ступенчато, например:
H2SO4 ↔ H+ + HSO4− I ступень
HSO4− ↔ H+ + SO42− II ступень
Кислоты могут быть бескислородными (не содержащими кислород в своем составе: HCl, H2S) и кислородсодержащими (содержащими в своем составе кислород: H2SO4, HNO3).
Номенклатура кислот подчиняется следующим правилам:
1. Названия бескислородных кислот образуются путем прибавления к корню русского названия элемента через соединительную гласную «о» и словосочетания «водородная кислота», например: HCl – хлороводородная кислота, HF – фтороводородная кислота.
2. Названия кислородсодержащих кислот образуются из названия неметалла с прибавлением -ная, -вая, если степень окисления неметалла равна номеру группы. При понижении степени окисления суффиксы меняются в следующем порядке: -оватая, -истая, -оватистая, например: HCl+7O4 – хлорная кислота, HCl+5O3 – хлорноватая кислота, HCl+3O2 – хлористая кислота, HCl+O – хлорноватистая кислота.
3. Если элемент в одной и той же степени окисления образует две кислоты, различающиеся «по содержанию воды», то перед названием кислоты, содержащей меньшее количество атомов кислорода, ставят приставку мета-, а перед названием кислоты с большим числом атомов кислорода ставят приставку орто-, например: HP+5O3 – метафосфорная кислота, Н3P+5O4 – ортофосфорная кислота.