Опыт 1. Комплексные соединения в реакциях обмена.
а) Взаимодействие гексацианоферрата (II) калия с сульфатом меди.
Выполнение работы.В пробирку к 3 каплям 0,5 н раствора сульфата меди (II) добавить 3 капли 0,5 н раствора комплексной соли K4[Fe(CN)6] (гексацианоферрат (II) калия). Отметить цвет образовавшегося осадка гексацианоферрата (II) меди. Написать молекулярное и ионное уравнение реакции.
Опыт2 . Разрушение комплекса при осаждении комплексообразователя
Выполнение работы.В две пробирки с 0,5 н раствором сульфата меди добавить: в одну раствор 0,5 н ((NH4)2C2O4) оксалата аммония, в другую – 0,5 н раствор ((NH4)2S) сульфида аммония. Написать уравнения реакций и отметить цвета выпавших осадков. В двух других пробирках получить комплексное соединение меди, добавив к 2 каплям 0,5 н раствора (CuSO4) сульфата меди 2 н раствор аммиака (NH3∙H2O) до растворения выпадающего вначале осадка основной соли ((CuOH)2SO4). Отметить цвет полученного комплексного соединения [Cu(NH3)4]SO4. Написать уравнение реакции взаимодействия сульфата меди с аммиаком, учитывая, что координационное число меди равно четырем.
Испытать действие растворов оксалата аммония и сульфида аммония на полученный раствор комплексной соли меди. От действия, какого реактива выпадает осадок? На присутствие, каких ионов в растворе комплексной соли указывает появление этого осадка?
Запись данных опыта.Описать наблюдаемые явления. Ответить на поставленные по ходу опыта вопросы. Написать уравнения проведенных реакций, уравнение электролитической диссоциации комплексной соли меди и её комплексного иона. Как влияет добавление(NH4)2S на диссоциацию комплексного иона? Сравнить табличные значения произведения растворимости соответствующих солей меди
|
|
(ПР(CuC2O4)= 3∙10−8; ПР(CuS) = 6∙10−36 ) и объяснить, почему одна из солей не выпадает в осадок из комплексного соединения.
Опыт 3. Двойные соли.
Выполнение работы.В трех пробирках приготовить раствор двойной соли (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O (соль Мора), внеся в каждую пробирку по несколько кристалликов соли и по 4 капли дистиллированной воды. Затем в 1-ю пробирку к раствору соли Мора добавить 2 капли 0,5 н раствора сульфида аммония ((NH4)2S), во 2-ю пробирку 2 капли 0,5 н раствора хлорида бария (BaCl2). Отметить цвет осадков и написать ионные уравнения реакций их образования. На присутствие, каких ионов в растворе двойной соли указывают эти реакции? В 3-ю пробирку добавить 3 капли 2 н раствора едкого натра (NaOH) и подогреть на водяной бане. Подержать над пробиркой полоску универсальной индикаторной бумаги, предварительно смоченную дистиллированной водой. По изменению окраски индикаторной бумаги и по запаху, определить какой газ выделяется из пробирки. На присутствие, каких ионов в растворе двойной соли указывают эта реакция? Учитывая результаты опыта, написать уравнение электролитической диссоциации соли Мора.
|
|
СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ СОСТАВА РАСТВОРОВ
В химии применяются следующие способы выражения состава растворов: массовая доля, молярная, молярная концентрация эквивалента (нормальная), моляльная концентрация, а также мольная доля и титр.
Массовой долейназывается отношение массы растворенного вещества к массе раствора.
Массовая доля может быть выражена в долях единицы, в процентах (%), промилле (‰) и миллионных долях (млн−1 или ppm).
ω = m (в-ва) /m(р-ра)
ω % = ω · 100; ‰ = ω· 103; млн−1= ω· 106
Концентрацией раствораназывается количество (моль) растворенного вещества, содержащегося в определенном массовом или объемном количестве раствора или растворителя.
Молярная концентрациявыражается числом молей растворенного вещества, содержащегося в 1 литре раствора [моль/л] или [М]..
СМ= n(в-ва)/V(р-ра) [моль/л];
n(в-ва) = m (в-ва) / М(в-ва)
. Раствор, содержащий 1 моль вещества в 1 л раствора, называется одномолярным (1М), 0,1 моля – децимолярным 0,1 М), 0,01 моля – сантимолярным (0,01 М).
Молярная концентрация эквивалента вещества (эквивалентная или нормальная) выражается числом моль эквивалентов растворенного вещества, содержащегося в одном литре раствора [моль-экв/л]; [моль/л] или [н]..
|
|
СN = nЭ / V(р-ра) [н],
nЭ(в-ва) = m (в-ва) / МЭ(в-ва).
Раствор, содержащий 1 моль-экв. вещества в 1 л, называется однонормальным (1н), 0,1 моль-экв. -децинормальным (0,1 н), 0,01моль - экв.- сантинормальным 0,01 н).
Моляльная концентрациявыражается числом молей растворенного вещества в одном килограмме растворителя [моль/кг].
Сm = n(в-ва)/·m(р-ля) [моль/кг].
Мольная доля (молярная доля)вещества в раствореопределяется отношением числа молей данного вещества к сумме числа молей всех веществ, находящихся в растворе. n1- n(в-ва), n2 – n(р-ля), отсюда мольная доля вещества:
N1= n1 / n1 + n2.
Концентрацию иногда можно определить по таблице, зная плотность раствора.
Концентрацию раствора можно выразить титром.
Титр определяется числом граммов растворенного вещества, содержащегося в одном миллилитре раствора [г/мл]. Т= m (в-ва) / V(р-ра) [г/мл ]
Пример. Вычислить молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалентов и моляльную концентрацию фосфорной кислоты в 6%-ном растворе Н3РО4, плотность которого равна 1,031 г/см3.
|
|
Решение. Масса одного литра 6%-ного водного раствора фосфорной кислоты (Н3РО4): m (р-ра) = r×V; m (р-ра) = 1,031·1000=1031 г. Масса Н3РО4 в одном литре раствора оставляет
m(Н3РО4) = m(раствора)· ω;
ω = m1(Н3РО4) / 100;
m(Н3РО4) = m(раствора)· m1(Н3РО4) / 100
m1(Н3РО4) – масса фосфорной кислоты в 100 г 6%-ного раствора
m(Н3РО4) = 1031 × 6 / 100 = 61,86 г.
Молярную концентрацию (молярность) вычисляем по формуле:
СМ = n(в-ва)/V(р-ра) = m(в-ва) / M(в-ва)·V(р-ра) [моль/л];
СМ(Н3РО4) = 61,86 / 98·1 = 0,63 моль/л.
Молярную концентрацию эквивалентов вещества (нормальность) определяем по формуле: СN = nЭ/V(р-ра)= m(в-ва)/mЭ(в-ва)·V(р-ра),
mЭ (Н3РО4) = fЭ (Н3РО4) · М(Н3РО4) [г/моль];
mЭ (Н3РО4) = 1/3 · 98 = 32,66 г/моль
СN = 61,86 / 32,66∙1 = 1,89 моль/л
Находим моляльность фосфорной кислоты в растворе:
Сm = m(в-ва)/М(в-ва)·m(р-ля) [моль/кг];
m(Н2О) = 1031-61,86 = 969,14г =0,969 кг
Сm(Н3РО4 ) = 61,86 / 98·0,969 = 0,65 моль/кг (Н2О).
Лабораторная работа № 10
Приготовление раствора с заданной массовой долей вещества (в %).
Выполнение работы. Получите у преподавателя задание на приготовление водного раствора хлорида натрия или хлорида аммония. Массовую долю раствора и массу раствора запишите в тетрадь. Рассчитайте массу соли и массу растворителя (воды), которые необходимы для приготовления раствора. Покажите расчеты преподавателю и приступайте к приготовлению раствора. Для чего, соль необходимо взвесить на технохимических весах, дистиллированную воду отмерить мерным цилиндром. Воду из цилиндра перенести в стакан, затем высыпать соль и тщательно перемешать стеклянной палочкой до полного растворения соли.
Приготовленный раствор перенести в узкий цилиндр, и осторожно погрузив в него ареометр, произвести отсчет по шкале, т.е. определить плотность раствора.
Показание шкалы ареометра на уровне поверхности жидкости (нижний край мениска) соответствует плотности этой жидкости (раствора). Ареометр позволяет определить плотность с точностью до третьего десятичного знака.
Запись данных опыта и расчет. Запишите полученный результат, сравните его с табличным значением, рассчитайте абсолютную и относительную погрешности.
Вычислите молярную, молярную концентрацию эквивалента (нормальную), моляльную концентрации, титр, мольные (молярные) доли растворенного вещества и растворителя в приготовленном растворе.
Лабораторная работа № 11
Свойства азота
Дата добавления: 2018-05-30; просмотров: 702; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!