Опыт 2. Условия протекания ионно-обменных реакций до конца.
а) В две пробирки налейте примерно одинаковые объёмы (по 0,5 мл) объемы разбавленной соляной кислоты и по одной капле индикатора метилрота. В первую пробирку добавьте по каплям раствор гидроксида натрия до изменения окраски раствора, во вторую – раствор гидроксида аммония той же молярной концентрации тоже до изменения окраски раствора. Почему происходит изменение окраски? В каком случае на реакцию понадобилось большее количество основания? Почему? Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций и объясните, почему рН растворов различаются.
б) В пробирке слейте одинаковые объемы сульфата меди и гидроксида натрия. Что Вы наблюдаете? Напишите уравнение прошедшей реакции в молекулярной и ионно-молекулярной форме.
в) В пробирке к небольшому количеству порошка карбоната кальция добавьте 1 мл 2н азотной кислоты. Что Вы наблюдаете? Напишите уравнение реакции в молекулярной и ионно-молекулярной форме.
г) Углекислым газом, получаемым в аппарате Киппа, постепенно насыщайте раствор гидроксида кальция. Что Вы наблюдаете? Почему полученный осадок постепенно растворяется? Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярной и ионно-молекулярной форме.
д) В одной пробирке к 2н раствору сульфата цинка прилейте по каплям 2н раствор гидроксида натрия до выпадения осадка. В другую пробирку к 2н раствору сульфата никеля (II) прилейте также по каплям 2н раствор гидроксида натрия. Отметьте цвет выпавших осадков. Затем продолжайте приливать гидроксид натрия в обе пробирки. Почему гидроксид цинка растворяется в избытке щелочи, а гидроксид никеля не растворяется?
В двух пробирках снова получите осадки гидроксидов цинка и никеля (II). К полученным осадкам по каплям добавляйте 2н растворы соляной кислоты. Что Вы наблюдаете?
Какой вывод можно сделать о химических свойствах полученных гидроксидов?
Опыт 3. Влияние на равновесие в растворе электролита добавление вещества, содержащего одноименный ион.
Налейте в пробирку 1 – 2 мл уксусной кислоты. Стеклянной палочкой, смоченной в растворе уксусной кислоты, нанесите каплю раствора на универсальную индикаторную бумагу. Определите рН раствора. Затем в пробирку добавьте небольшое количество ( на кончике шпателя ) ацетата натрия. Тщательно перемешайте до полного растворения внесенного порошка и стеклянной палочкой перенесите каплю полученного раствора на универсальную индикаторную бумагу. Определите рН раствора.
Аналогичный опыт проведите с раствором гидроксида аммония, определяя рН раствора до и после растворения в нем небольшого количества хлорида аммония.
Объясните причины изменения рН растворов при добавлении в них солей.
Опыт 4* Определение рН растворов сильной и слабой кислот потенциометрическим методом. Расчет константы диссоциации слабой кислоты. Определение активной концентрации иона водорода в растворе сильной кислоты.
Приборы и реактивы: 0,4М растворы уксусной и соляной кислот (по 250 мл), дистиллированная вода, пипетки на 25 и 10 мл, мерные колбы на 50 мл, потенциометр, стаканы на 100 мл, фильтровальная бумага.
В мерных колбах на 50 мл приготовьте растворы 0,2М, 0.1Ь и 0,05Ь растворов кислот. С помощью рН-метра определите рН полученных растворов. (Описания работы рН-метров должны находится у приборов). Стакан с раствором кислоты поместите на магнитную мешалку, опустите туда стеклянный электрод и электрод сравнения, через 2 минуты выключите магнитную мешалку и запишите показания рН-метра. Измерения проводите, начиная с самого разбавленного раствора. После каждого измерения осушите электроды фильтровальной бумагой. Перед тем, как перейти к измерению рН растворов другой кислоты, промойте электроды дистиллированной водой и осушите фильтровальной бумагой.
Полученные и рассчитанные данные внесите в таблицу:
Концентра-ция | Уксусная кислота | Соляная кислота | ||||||||||
См | lgCм | рНэксп | [H+]эсп | a | Кдис | рНэкс | [H+]эсп | m | f | а н | ||
0,05 |
| |||||||||||
0,1 |
| |||||||||||
0,2 |
| |||||||||||
0,4 |
| |||||||||||
Для соляной кислоты постройте график рНэсп ~ -lg CM
Объясните, почему эта зависимость не прямолинейна. В области каких концентраций она приближается к прямолинейной?
Сравните Кдис уксусной кислоты, рассчитанную по экспериментальным данным, с табличной величиной.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
ГИДРОЛИЗ
I . Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе.
Гидролиз. Какие соли подвергаются гидролизу. Молекулярная и ионно-молекулярная форма записи уравнений гидролиза солей сильных оснований и слабых кислот, слабых оснований и сильных кислот, слабых оснований и слабых кислот. Причина протекания гидролиза растворов солей главным образом по первой ступени. Константа гидролиза. Степень гидролиза. Влияние разбавления раствора соли водой и повышения температуры на степень гидролиза.