ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ
Цель работы: ознакомление с процессами, протекающими в водных растворах электролитов, изучение таких явлений и понятий, как ионное произведение воды, водородный и гидроксильный показатели, гидролиз солей, электропроводность растворов.
Реактивы и материалы: порошок магния, 2 н. раствор соляной кислоты, 2 н. раствор гидроксида натрия, 2 н. раствор сульфата аммония, 2 н. раствор хлорида алюминия, 2 н. раствор нитрита натрия, 1 н. раствор сульфита аммония, 2 н. раствор хлорида железа(III), 2 н. раствор ацетата натрия, 0,5 н. раствор хлорида сурьмы(III), 2 н. раствор хлорида алюминия, 2 н. раствор карбоната натрия, универсальная индикаторная бумага, дистиллированная вода.
Оборудование: газовая горелка, набор пробирок, мерный цилиндр на 10 мл, химические стаканы, воронки стеклянные, шпатели.
Техника безопасности: соблюдать основные правила работы в химической лаборатории и технику безопасности при работе с открытым пламенем.
Опыт 1. Определение pH растворов с помощью универсальной индикаторной бумаги
Ознакомьтесь с инструкцией пользования универсальной индикаторной бумагой.
Получите от преподавателя растворы различных веществ, определить рН их растворов и рассчитайте концентрацию ионов водорода. Что такое ионное произведение воды? Как зная концентрацию ионов водорода рассчитать концентрацию гидроксид-ионов? Результаты эксперимента занесите в табл. 1.
Таблица 1
|
|
Результаты исследования рН растворов
Вещество | Концентрация | рН | [H+] |
Опыт 2. Реакция среды растворов солей при гидролизе
Из предложенных Вам реактивов выберите растворы солей образованных: слабой кислотой и сильным основанием; сильной кислотой и слабым основанием; слабой кислотой и слабым основанием.
С помощью универсальной индикаторной бумаги определите рН среды.
Составьте уравнения гидролиза солей в молекулярной, полной и краткой ионной форме. В каком случае гидролиз протекает ступенчато?
Занесите результаты и уравнения реакций в табл. 2.
Таблица 2
Результаты исследования гидролиза солей
Формула соли | рН среды. Реакция среды | Уравнение гидролиза соли. |
Опыт 3. Исследование продуктов гидролиза
Налейте в пробирку немного раствора хлорида железа(III) и испытайте его действие на лакмусовую бумагу.
В раствор хлорида железа(III) внесите порошок магния. Наблюдайте выделение газа.
Напишите уравнение гидролиза хлорида железа( III ). Объясните происходящие явления и составьте уравнения реакций.
Опыт 4. Влияние температуры на степень гидролиза
Смешайте в пробирке по 3 мл растворов хлорида железа(III) и ацетата натрия. Можно ли обнаружить внешние признаки протекания химической реакции?
|
|
Нагрейте жидкость до кипения. Что наблюдается?
Напишите уравнения реакций образования ацетата железа( III ) и его гидролиза.
Опыт 5. Влияние разбавления раствора на степень гидролиза
Налейте в пробирку 1 мл раствора хлорида сурьмы(III) и добавьте в него по каплям дистиллированную воду до образования осадка. Раствор с полученным осадком сохраните для следующего опыта.
Напишите уравнения реакций гидролиза, считая, что до разбавления гидролиз практически протекает по первой ступени. После разбавления усиливается вторая ступень гидролиза и образуется SbOCl .
Опыт 6. Обратимость гидролиза
К раствору с осадком, полученным в опыте 5, прилейте раствор соляной кислоты до растворения осадка, затем снова добавьте воду.
Дайте объяснение наблюдаемым явлениям. Как влияет изменение концентрации ионов водорода на равновесие гидролиза?
К раствору ацетата натрия добавьте 2-3 капли фенолфталеина. Отметьте интенсивность окраски. Половину полученного раствора отлейте в другую пробирку и оставьте для сравнения, а оставшийся раствор нагрейте до кипения. Как меняется интенсивность окраски? Охладите раствор и сравните его с контрольным образцом.
|
|
Дайте объяснение наблюдаемым явлениям.
Напишите уравнение реакции гидролиза ацетата натрия в молекулярной и ионной формах. Какова должна быть реакция среды?
Опыт 7. Полный гидролиз
К раствору хлорида алюминия прилейте раствор карбоната натрия. Нагрейте пробирку, отфильтруйте образовавшийся осадок и промойте его на фильтре горячей водой для удаления избытка карбоната натрия.
Докажите опытным путем, что полученный осадок является не солью угольной кислоты, а гидроксидом алюминия. Объясните происходящие явления и составьте уравнения реакций.
Контрольные вопросы:
1. Что такое водородный и гидроксильный показатели воды? Укажите значения этих величин при температуре 298 К в чистой воде.
2. Что такое гидролиз? Какие четыре основных случая взаимодействия соли с водой вам известны? Приведите примеры, напишите полные и сокращенные ионно-молекулярные уравнения гидролиза, укажите реакцию среды в каждом случае.
3. Что является мерой способности вещества проводить электрический ток? Как удельная электропроводность k зависит от концентрации С раствора электролита?
4. Укажите, какие из приведенных ниже солей подвергаются гидролизу, напишите сокращенные ионно-молекулярные уравнения, укажите реакцию среды:
|
|
1) CuCl2, BaCl2, Ca(CH3COO)2, Pb(NO3)2 2) NaClO4, (NH4)2SO4, (NH4)2S, KCN 3) Na3AsO4, CoSO4, AlCl3, CaSO4 4) CrCl3, K2SO4, Na2S, Zn(NO3)2 5) KI; NH4Br; Na3PO4; ZnSO4 | 6) MnCl2, (NH4)2CO3, NaHCO3, Sr(NO3)2 7) Rb2S, KNO2, Li2SO4, Na2HPO4 8) Mg(CH3COO)2, SnCl2, NH4NO3, CsCl 9) NaHS, Li2SO3, Rb2SO4, Bi(NO3)3 10) BaS; Al2(SO4)3; HgCl2; Cr(NO3)3 |
5. Вычислите константу гидролиза K г , степень гидролиза a г и рН:
1) 0,2 М раствора НСООК; 2) 0,001 М раствора KF; 3) 0,1 М раствора NaHS; 4) 0,01 М раствора КНСО3; 5) 0,01 М раствора KNO2; | 6) 0,06 М раствора Рb(NO3)2 по I ступени; 7) 1 М раствора ZnSO4 по I ступени; 8) 0,01 М раствора K2SO3 по I ступени; 9) 0,2 М раствора Na2CO3 по I ступени; 10) 0,01 М раствора К2С2О4 по I ступени |
6. При смешивании растворов сульфата алюминия и сульфида натрия в осадок выпадает гидроксид алюминия. Объясните причину и приведите соответствующие уравнения реакций.
7. Чему равна концентрация раствора уксусной кислоты, рН которого равен 5,2?
8. Степень диссоциации слабой одноосновной кислоты в 0,2 н. растворе равна 0,03. Вычислите значения [H+], [OH - ] и рОН для этого раствора.
9. Рассчитайте рН раствора, полученного смешением 25 мл 0,5 М раствора НСl, 10 мл 0,5 М раствора NaOH и 15 мл воды. Коэффициенты активности ионов принять равными 1.
10. Вычислите рН 0,2 М раствора НСООН, к 1 л которого добавлено 3,4 г НСООNa, если a (HCOONa)=93%.
Лабораторная работа № 10
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 478; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!