Министерство образования и науки рф Иркутский государственный технический университет химия

Методические указания

к выполнению лабораторных работ

Иркутск 2005

Химия. Методические указания к выполнению лабораторных работ.

Составили: З.Н. Топшиноева, В.П. Зуева, А.Н. Волков, О.В. Лебедева. –Иркутск: 2005. - 34 с., ил.

Практикум по химии предназначен для студентов 1 курса, обучающихся по техническим направлениям и специальностям. Включает описание 11 лабораторных работ. Каждой лабораторной работе предшествует краткое теоретическое введение.

Библиогр. 5 назв. Рис. 1. Табл. 5.

Рецензент доцент кафедры химии Г.М. Белозерова

Оглавление

1.	Основные классы неорганических соединений	4
2.	Определение молярной массы эквивалентов цинка	7
3.	Определение теплоты реакции нейтрализации	11
4.	Скорость химической реакции	13
5.	Химическое равновесие и его смещение	16
6.	Реакции в растворах электролитов	18
7.	Гидролиз солей	21
8.	Окислительно-восстановительные реакции	24
9.	Химические свойства металлов	27
10.	Электролиз	30
11.	Коррозия металлов	32

Лабораторная работа 1 основные классы неорганических соединений

Все вещества делятся на простые и сложные. Сложные вещества подразделяются на четыре важнейших класса: оксиды, кислоты, основания, соли.

Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород в степени окисления -2.

Оксиды разделяются на несолеобразующие (N₂O, NO, SiO) и солеобразующие. Солеобразующие оксиды по химическим свойствам делятся на основные (Na₂O, CaO, MgO), кислотные (SO₂, SO₃, P₂O₅, Mn₂O₇, CrO₃) и амфотерные (ZnO, Al₂O₃, Cr₂O₃, PbO).

Оксиды взаимодействуют:

Основные оксиды	Кислотные оксиды
1. Взаимодействие с водой
Образуется основание Na2O + H2O = 2NaOH	Образуется кислота P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
2. Взаимодействие с кислотой или основанием
При взаимодействии с кислотой образуется соль и вода CаO + 2HCl = CаCl2 + H2O	При взаимодействии с основанием образуется соль и вода CO2 + Ba(OH)2 = BaCO3 + H2O
Амфотерные оксиды взаимодействуют
С кислотами как основные PbO + 2HNO3 = Pb(NO3)2 + H2O	С основаниями как кислотные PbO + 2NaOH = Na2PbO2 + H2O
3. При взаимодействии основных и кислотных оксидов образуются соли
Na2O + CO2 = Na2CO3

Получаются оксиды взаимодействием простых и сложных веществ с кислородом, а также разложением некоторых кислородсодержащих веществ при нагревании:

2Са + O₂ = 2СаO

2ZnS + 3O₂ = 2ZnO + 2SO₂

Cu(OH)₂ = CuO + H₂O

Кислоты – сложные вещества, состоящие из атомов водорода и кислотного остатка (H₂SO₄, HNO₃, HCl).

Кислоты взаимодействуют:

1. С основаниями с образованием соли и воды

2HNO₃ + Ca(OH)₂ = Ca(NO₃)₂ + 2H₂O

2. С основными оксидами с образованием соли и воды

2HCl + ВаO = ВаCl₂ + H₂O

3. С солями с образованием новой соли и новой кислоты

H₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ = BaSO₄↓ + 2HNO₃

Одним из способов получения кислот является взаимодействие кислотного оксида с водой:

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

Основания – сложные вещества, состоящие из атомов металла, связанных с одной или несколькими гидроксильными группами (NaOH, KOH, Cu(OH)₂).

Основания взаимодействуют:

1. С кислотами с образованием соли и воды

2NaOH + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2H₂O

2. С кислотными оксидами с образованием соли и воды

2KOH + CO₂ = K₂CO₃ + H₂O

3. С солями с образованием новой соли и нового основания

NaOH + MgCl₂ = Mg(OH)₂↓ + 2NaCl

Растворимые в воде основания (щелочи) получают взаимодействием активных металлов или их оксидов с водой:

2Na + 2H₂O = 2NaOH + H₂↑

BaO + H₂O = Ba(OH)₂

Нерастворимые в воде основания получают реакцией обмена:

Fe₂(SO₄)₃ + 6KOH = 2Fe(OH)₃↓ + 3K₂SO₄

Соли – это продукты замещения водорода в кислоте на металл или гидроксильных групп в основании на кислотный остаток. Соли бывают средние, кислые, основные.

Средние соли (К₂SO₄, Na₃PO₄) – это продукты полного замещения водорода в кислоте на металл:

H₂SO₄ + 2KOH = K₂SO₄ + 2H₂O

Кислые соли (Сa(HCO₃)₂, Nа₂НРО₄) – это продукты неполного замещения водорода в кислоте на металл:

KOH + H₂SO₄ = KHSO₄ + H₂O

Основные соли ((СuOH)₂СO₃, FeOHCl₂) – это продукты неполного замещения гидроксильной группы в основании на кислотный остаток:

Mg(ОН)₂ + HCl = MgOHCl + Н₂О