- •Работа 1 растворы. Кислотно-основное титрование
- •Основные теоретические положения
- •Индикаторы кислотно-основного титрования
- •Порядок выполнения работы
- •Часть 1. Определение состава анализируемого раствора методом прямого титрования
- •Экспериментальные и расчетные данные, полученные по методу прямого титрования
- •Часть 2. Определение состава анализируемого раствора методом потенциометрического титрования
- •Экспериментальные и расчетные данные, полученные методом потенциометрического титрования
- •Изменение рН анализируемого раствора от объема титранта
- •Часть 1. Определение состава анализируемого раствора методом прямого титрования
- •Часть 2. Определение состава анализируемого раствора методом потенциометрического титрования.
- •Контрольные задания Вариант 1
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Работа 2 произведение растворимости
- •Основные теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные задания
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Работа 3 гидролиз солей
- •Основные теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •Часть 1. Определение среды растворов различных солей
- •Часть 2. Смещение гидролитических равновесий
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Экспериментальные и расчетные данные
- •Часть 1. Определение среды растворов различных солей
- •Часть 2. Смещение гидролитических равновесий
- •Контрольные задания
- •Комплексные соединения
- •Основные теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные задания Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Определение жесткости воды
- •Основные теоретические положения
- •Порядок выполнения работы
- •Часть 1. Определение временной жесткости воды
- •Определение временной жесткости воды
- •Часть 2. Определение общей жесткости воды
- •Определение общей жесткости воды
- •Часть 1. Определение временной жесткости воды
- •Часть 2. Определение общей жесткости воды
- •Часть 3. Определение постоянной жесткости воды
- •Определение жесткости воды
- •Контрольные задания
- •Третьяков ю.Д. Практикум по неорганической химии: Учеб. Пособие. – м.: Академия, 2004.
- •Приложение 1 Метрологическая карта средств измерения
- •Приложение 2 Значения произведения растворимости труднорастворимых в воде веществ при температуре 25 °с
- •Приложение 3 Константы диссоциации воды
- •Приложение 4 Константы диссоциации некоторых электролитов в водных растворах (при температуре 25 °с)
- •Часть 2
- •162600, Г. Череповец, пр. Луначарского, 5
Вариант 14
1. Сколько литров раствора НNO3 c эквивалентной концентрацией 0,1 моль/дм3 потребуется для реакции с 0,5 л раствора NaOH c эквивалентной концентрацией раствора 0,3 моль/дм3.
2. Вычислить процентную концентрацию 15 н раствора гидроксида аммония (ρ = 0,898 г/см3).
3. Какая масса хлорида калия содержится в 0,4 л его 0,3 М раствора.
Вариант 15
1. Для нейтрализации 60 см3 раствора Н2SO4 потребовалось 29 см3 раствора NaOH с эквивалентной концентрацией 0,6 моль/дм3. Определить эквивалентную концентрацию раствора кислоты.
2. К 0,5 л раствора серной кислоты (ω = 98 %, ρ = 1837 кг/м3) прибавлено 3 л воды. Какова массовая доля H2SO4 в полученном растворе?
3. Сколько граммов растворенного вещества содержит 1 л 0,2 н раствора сульфата магния?
Работа 2 произведение растворимости
Цель работы: получить общие представления о равновесиях в растворах электролитов, ознакомится с понятием «произведение растворимости», изучить условия выпадения осадков и факторы, способствующие их образованию и (или) растворению.
Основные теоретические положения
Растворимостью называют способность вещества образовывать раствор с данным растворителем, а также количественную характеристику этой способности. Качественно растворимость характеризуется понятиями «хорошо растворимо», «мало растворимо», «нерастворимо».
Количественной мерой растворимости является масса вещества в граммах, которая способна раствориться в 100 г растворителя при данной температуре с образованием насыщенного раствора. Раствор называется насыщенным, если в нем находится предельное при данных условиях количество растворенного вещества. Если в растворе содержится больше растворенного вещества, чем это определяется растворимостью, раствор называется пересыщенным, а если меньше – ненасыщенным.
Электролитами называют вещества, которые в растворе или расплаве полностью или частично распадаются на ионы. Для любого труднорастворимого электролита (Kt)х(Аn)у между его осадком и насыщенным раствором устанавливается равновесие вида
(Kt)х(Аn)у x Ktz+ + y Аnz–.
Осадок Насыщенный раствор
Константа равновесия процесса диссоциации мало растворимого вещества в его насыщенном растворе называется произведением растворимости ПР. По закону действия масс выражение для произведения растворимости примет вид
ПР = (+·[Ktz+]) x (– ·[Аnz–]) y, (3)
где а+, а– – активности катиона и аниона; + , – – коэффициенты активностей катиона и аниона; [Ktz+], [Аnz–] – равновесные молярные концентрации ионов, моль/дм3.
Поскольку насыщенный раствор труднорастворимого вещества содержит небольшие количества ионов, то есть является достаточно разбавленным, то при расчете ПР активности ионов можно заменить равновесными концентрациями. Тогда уравнение (3) примет вид
ПР = [ Ktz+] x [Аnz–] y. (4)
Например, для насыщенного раствора хлорида свинца будет справедливо выражение
ПР(PbCl2) = [ Pb2+] [Cl–] 2.
В общем случае, как и любая константа равновесия, произведение растворимости зависит от температуры и природы электролита и растворителя.
При определенной температуре ПР электролита есть величина постоянная. Численные значения произведения растворимости некоторых труднорастворимых электролитов при Т = 25 оС приведены в прил. 2.
По значению ПР судят о растворимости электролита: из двух однотипных соединений большей растворимостью обладает то, произведение растворимости которого больше.
Смещение ионных гетерогенных равновесий происходит в соответствии с принципом Ле Шателье, а именно изменение концентрации одноименных ионов вызывает изменение растворимости электролита. Из этой закономерности вытекает следующее:
а) выпадение осадка. Осадок малорастворимого электролита выпадает из пересыщенного раствора. Осадок образуется, если произведение реальных концентраций его ионов в растворе (ПРрасч), определенное по уравнению (4), больше табличного произведения растворимости (ПРтабл). Выпадение осадка продолжается до тех пор, пока раствор не станет насыщенным, то есть ПРрасч = = ПРтабл;
б) растворение осадка. Осадок малорастворимого электролита будет растворяться в том случае, если раствор над ним станет ненасыщенным, то есть когда ПРрасч < ПРтабл. Этого можно достигнуть разведением раствора, а также удалением или связыванием одного из одноименных ионов в более прочное соединение;
в) полнота осаждения ионов. На практике часто необходимо удалять ионы из раствора путем перевода их в осадок. Для достижения наиболее полного осаждения малорастворимого электролита из его насыщенного раствора следует увеличить в растворе концентрацию каких-либо ионов, входящих в состав этого электролита. При добавлении одноименного иона растворимость данной соли уменьшается. Это значит, что растворимость хлорида серебра, к примеру, в чистой воде выше, чем в водном растворе хлорида натрия;
г) порядок осаждения ионов. Если к раствору, содержащему смесь ионов, осаждаемых одним и тем же ионом-осадителем, добавлять данный ион, то образование осадков малорастворимых электролитов происходит ступенчато: первым осаждается тот электролит, для достижения значения произведения растворимости которого требуется меньшая концентрация добавляемого иона-осадителя.
Например, если к раствору, содержащему смесь ионов Cl–, Br – и I – добавлять катион-осадитель Ag+, то в первую очередь будет осаждаться йодид серебра, так как его произведение растворимости минимально, а хлорид-ион перейдет в осадок в последнюю очередь (см. прил. 2);
д) солевой эффект. Растворимость солей зависит и от добавления электролитов, не имеющих общих с ними ионов. Растворимость возрастает с увеличением ионной силы раствора. Причина этого явления, называемого солевым эффектом, вызвана понижением коэффициентов активности ионов, входящих в состав труднорастворимой соли из-за роста сил межионного взаимодействия.