Опыт 2 . Коррозия под каплей электролита

Дата: 2025-05-01; Просмотры: 9
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0

На хорошо зачищенную стальную пластинку нанесите крупную каплю заранее приготовленного раствора, представляющего собой смесь 3%-го раствора хлорида натрия, раствора гексацианоферрата(III) калия (красная кровяная соль) K3[Fe(CN)6] и раствора фенолфталеина. Через 5-10 минут наблюдайте появление синей окраски в центре капли и розовой окраски по периферии капли. Зная, что при взаимодействии ионов железа Fe2+ с ионами [Fe(CN)6]3- образуется гексацианоферррат(III) железа(II) Fe3[Fe(CN)6]2 (турнбулева синь), а розовая окраска фенолфталеина указывает на повышенную концентрацию в растворе ионов OH-, охарактеризуйте процессы, протекающие на поверхности металла в центре капли и на ее периферии.

Какой из участков поверхности металла под каплей электролита будет характеризоваться меньшей величиной электродного потенциала? Нарисуйте схему процесса коррозии металла под каплей электролита, вызванной неравномерной аэрацией, и напишите уравнения анодного и катодного процессов.

Опыт 3 . Защитное действие оксидных пленок на поверхности металла

3а) Пассивация железа в концентрированной азотной кислоте

(коллективный опыт, выполняется в вытяжном шкафу. )

Зачищенный и обезжиренный железный стержень опускают в умеренно разбавленный раствор азотной кислоты. Наблюдают активное растворение железа в кислоте и бурное выделение оксида азота (IV). Осторожно! Оксид азота (IV)- ядовит! Этот же стержень промывают водой и погружают в концентрированный раствор азотной кислоты. Начавшееся взаимодействие железа и кислоты прекращается вследствие образования на поверхности металла защитной оксидной пленки.

Напишите уравнения реакции растворения железа в разбавленной азотной кислоте.

3б) Активация алюминия в растворе соляной кислоты

Налейте в пробирку 1-2 мл раствора сульфата меди (II) и опустите в нее на 1-2 минуты алюминиевую проволоку или свернутый в комочек кусочек алюминиевой фольги. Отметьте, что выделение меди происходит в виде отдельных точек лишь на некоторых участках металлической поверхности.

Такую же проволоку или комочек алюминиевой фольги поместите в пробирку с разбавленным раствором соляной кислоты.

После этого алюминий промойте дистиллированной водой и опустите в раствор сульфата меди (II). Наблюдайте выделение меди на проволоке в виде сплошного слоя.

Чем можно объяснить наблюдаемое явление? Напишите уравнения соответствующих реакций.

 

 

Опыт 4 . Протекторная защита

 

В две пробирки налейте по 1-2 мл 2 н. серной кислоты и добавьте в каждую по 2-3 капли раствора гексацианоферрата (III) калия. В одну пробирку поместите стальную скрепку с зажатым в ней кусочком цинка, а в другую - стальную скрепку с кусочком олова. Наблюдайте окрашивание раствора в первой пробирке в желтоватый цвет, вследствие образования труднорастворимого комплексного соединения цинка Zn3[Fe(CN)6]2, а в другой - в синий цвет, вследствие образования труднорастворимой комплексного соединения железа Fe3[Fe(CN)6]2.

 

Сравните величины стандартных электродных потенциалов для железа, олова и цинка. Составьте схемы гальванических элементов железо - цинк и железо - олово в растворе серной кислоты. Напишите уравнения процессов, происходящих на катоде и аноде в кислой среде для данных гальванических элементов. Напишите уравнения реакций получения окрашенных гексацианоферратов.

 

По результатам проведенного эксперимента сделайте вывод: какой из

металлов - олово или цинк - может быть использован в качестве протектора для защиты железа от коррозии.

 

Опыт 5 . Влияние ингибиторов на процесс коррозии.

 

В две пробирки налейте 1-2 мл 1 н. раствора соляной кислоты и в одну из них добавьте 2-3 капли ингибитора коррозии. В каждую пробирку добавьте по кусочку цинка. Через 2-3 минуты сравните интенсивность реакции в каждой пробирке.

 

Объясните эффект и напишите уравнение реакции растворения цинка в кислоте. Что такое ингибиторы коррозии? Каков их механизм действия?

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

Таблица 1

Названия важнейших кислот и их солей

 

Кислота

Названия
  Кислоты соли
HAlO2 Метаалюминиевая Метаалюминат
HBO2 Метаборная Метаборат
H3BO3 Ортоборная Ортоборат
H2B4O7 Четырехборная Тетраборат
HBr Бромоводородная Бромид
HCOOH Муравьиная Формиат
CH3COOH Уксусная Ацетат
HCN Циановодородная Цианид
H2CO3 Угольная Карбонат
H2C2O4 Щавелевая Оксалат
HCl Хлороводородная (соляная) Хлорид
HOCl Хлорноватистая Гипохлорит
HClO2 Хлористая Хлорит
HClO3 Хлорноватая Хлорат
HClO4 Хлорная Перхлорат
HF Фтороводородная Фторид
HCrO2 Метахромистая Метахромит
H2CrO4 Хромовая Хромат
H2Cr2O7 Двухромовая Дихромат
HI Иодоводородная Иодид
HMnO4 Марганцовая Перманганат
H2MnO4 Марганцовистая Манганат
HNO2 Азотистая Нитрит
HNO3 Азотная Нитрат
H3PO4 Ортофосфорная Ортофосфат
H2S Сероводородная Сульфид
HSCN Родановодородная Роданид
H2SO3 Сернистая Сульфит
H2SO4 Серная Сульфат
H2S2O3 Тиосерная Тиосульфат
H2Se Селеноводородная Селенид
H2SeO3 Селенистая Селенит
H2SiO3 Кремневая Силикат

Таблица 2а

 

Плотности растворов некоторых кислот, щелочей и аммиака при 20°С (г/мл).

w - массовая доля, %.

 

  w,%     H2SO4   HNO3   HCl   KOH   NaOH   NH3
2 1,013 1,011 1,009 1,016 1,023 0,992
4 1,027 1,022 1,019 1,033 1,046 0,983
6 1,040 1,033 1,029 1,048 1,069 0,973
8 1,055 1,044 1,039 1,065 1,092 0,967
10 1,069 1,056 1,049 1,082 1,115 0,960
12 1,083 1,068 1,059 1,100 1,137 0,953
14 1,098 1,080 1,069 1,118 1,159 0,946
16 1,112 1,093 1,079 1,137 1,181 0,939
18 1,127 1,106 1,083 1,156 1,213 0,932
20 1,143 1,119 1,100 1,176 1,225 0,926
22 1,158 1,132 1,110 1,196 1,247 0,919
24 1,174 1,145 1,121 1,217 1,268 0,913
26 1,190 1,158 1,132 1,240 1,286 0,908
28 1,205 1,171 1,142 1,263 1,310 0,903
32 1,238 1,198 1,163 1,310 1,352 0,893
36 1,273 1,225 1,183 1,358 1,395 0,884
40 1,307 1,251   1,411 1,437  
44 1,342 1,277   1,460 1,478  
48 1,380 1,303   1,511 1,519  
52 1,419 1,328   1,564 1,560  
56 1,460 1,351   1,616 1,601  
60 1,503 1,373     1,643  
64 1,547 1,394        
68 1,594 1,412        
72 1,640 1,429        
76 1,687 1,445        
80 1,732 1,460        
84 1,776 1,474        
88 1,808 1,486        
92 1,830 1,496        
98 1,841 1,510        
100 1,838 1,522        


Таблица 2б

 

Плотности водных растворов некоторых солей при 20°С (г/мл).

w - массовая доля, %

 

NaCl

CuSO4

KCl

MgCl2

MgSO4
w,% r, г/мл w,% r, г/мл w,% r, г/мл w,% r, г/мл w,% r, г/мл
1 1,005 1 1,009 1 1,004 2 1,051 2 1,018
2 1,012 2 1,019 2 1,011 8 1,065 4 1,039
4 1,027 4 1,040 4 1,023 14 1,119 6 1,060
6 1,041 6 1,062 6 1,036 20 1,175 8 1,081
8 1,056 8 1,084 8 1,050 26 1,235 10 1,103
10 1,071 10 1,107 10 1,063 32 1,297 12 1,125
12 1,086 12 1,131 12 1,076     14 1,148
14 1,101 14 1,155 14 1,090     16 1,171
16 1,116 16 1,180 16 1,104     18 1,195
18 1,132 18 1,206 18 1,118     20 1,219
20 1,148     20 1,132     22 1,245
22 1,164     22 1,147     24 1,270
24 1,180     24 1,162     26 1,296

 

MnCl2

MnSO4

Na2CO3

Ni(NO3)2

CaCl2
w,% r, г/мл w,% r, г/мл w,% r, г/мл w,% r, г/мл w,% r, г/мл
1 1,006 1 1,009 0,2 1,000 1 1,007 1 1,007
2 1,015 2 1,019 2,1 1,020 2 1,016 2 1,015
4 1,032 4 1,038 4 1,040 4 1,033 4 1,031
6 1,049 6 1,059 6 1,060 6 1,051 6 1,049
8 1,067 8 1,081 7,9 1,080 10 1,088 8 1,066
10 1,086 10 1,102 9,8 1,100 12 1,108 10 1,083
12 1,104 12 1,125 11,6 1,120 14 1,128 12 1,102
14 1,123 14 1,148 13,5 1,140 16 1,148 14 1,120
16 1,143 16 1,171 15,2 1,160 18 1,169 16 1,139
18 1,163 18 1,196 16.9 1,180 20 1,191 18 1,158
20 1,184 20 1,220 17.7 1,190 25 1,249 20 1,177
22 1,206 22 1,246     30 1,311 25 1,228
24 1,251 24 1,272         28 1,260


Таблица 3

 

Константы диссоциации некоторых слабых электролитов

в водных растворах при 25°C

 

Электролит К Электролит К
       
Азидоводород HN3 2,6*10-5 Сероводород H2S К1 К2 6*10-8 1*10-14
Азотистая кислота HNO2 4*10-4 Теллуристая кислота H2TeO3 К1 К2 3*10-3 2*10-8
Аммония гидроксид NH4OH 1,8*10-5 Теллуроводород H2Te К1 К2 1*10-3 1*10-11
Борная кислота H3BO3 К1 5,8*10-10 Угольная кислота H2CO3 К1 К2 4,5*10-7 4,7*10-11
Бромноватистая кислота HOBr 2,1*10-9 Уксусная кислота CH3COOH 1,8*10-5
Водород перекиси H2O2 К1 2,6*10-12 Хлорноватистая кислота HOCl 5*10-8
Кремневая кислота H2SiO3 К1 К2 2,2*10-10 1,6*10-12 Хлоруксусная кислота CH2ClCOOH 1,4*10-3
Муравьиная кислота HCOOH 1,8*10-4 Фосфорная кислота H3PO4 К1 К2 К3 7,5*10-3 6,3*10-8 1,3*10-12
Селенистая кислота H2SeO3 К1 К2 3,5*10-3 5*10-8 Фтороводород HF 6,6*10-4
Селеноводород H2Se К1 К2 1,7*10-4 1*10-11 Циановодород HCN 7,9*10-10
Серная кислота H2SO4 К2 1,2*10-2 Щавелевая кислота H2C2O4 К1 К2 5,4*10-2 5,4*10-5
Сернистая кислота H2SO3 К1 К2 1,6*10-2 6,3*10-8    


Таблица 4

 

Области перехода некоторых индикаторов

 

  Название индикатора Область перехода, единицы рН   Изменение окраски  
Тимоловый синий 1,2-2,8 Красная - желтая
Метиловый оранжевый 3,1-4,4 Красная - оранжево-желтая
Метиловый красный 4,4-6,2 Красная - желтая
Лакмус 5,0-8,0 Красная - синяя
Тимоловый синий 8,0-9,6 Желтая - синяя
Фенолфталеин 8,2-10,0 Бесцветная - малиновая
Ализарин желтый 10,1-12,1 Желтая - лиловая
Тропеолин 0 11,0-13,0 Желтая - оранжево-коричневая
Индигокармин 12,0-14,0 Голубая - желтая

 

 

Таблица 5

 

Степень гидролиза солей в 0,1 М растворах при 25 °C

 

  Соль Степень гидролиза, %   Соль Степень гидролиза, %
NH4Cl 0,007 NaH2PO4 0,0004
CH3COONH4 0,5 Na2CO3 4,0
(NH4)2S 99,0 NaHCO3 0,005
NH4HS 7,0 Na2S 99,0
Na2B4O7 0,5 NaHS 0,010
Na2SO3 0,13 NaClO 0,18
NaHSO3 0,0002 KCN 1,2
CH3COONa 0,007 Al2(SO4)3 3,5
Na3PO4 34 Al(CH3COO)3 40,0
Na2HPO4 0,13 Fe(CH3COO)3 32,0


Таблица 6

 

Произведения растворимости некоторых малорастворимых

электролитов при 25°C

 

Электролит ПР Электролит ПР
       
AgBr 6*10-13 Co(OH)2 2*10-15
AgCl 1,8*10-10 Fe(OH)2 1*10-15
Ag2CO3 8,2*10-12 Fe(OH)3 3,8*10-38
Ag2CrO4 4*10-12 FeCO3 2,5*10-11
AgI 1,1*10-16 FeS 5*10-18
Ag2S 6*10-50 HgS 1,6*10-52
Ag2SO4 2*10-5 MgS 2*10-15
AgCN 7*10-15 MgCO3 1*10-5
AgSCN 1,1*10-12 MnS 2,5*10-10
BaCO3 5*10-9 Mn(OH)2 2*10-13
BaC2O4 2*10-7 NiCO3 1,3*10-7
BaCrO4 1,6*10-10 Ni(OH)2 1*10-15
BaSO4 1,1*10-10 PbBr2 9,1*10-6
CaCO3 5*10-9 PbCl2 2*10-5
CaC2O4 2*10-9 PbCO3 7,5*10-14
CaF2 4*10-11 PbCrO4 1,8*10-14
CaSO4 1,3*10-4 PbI2 8*10-9
Ca3(PO4)2 1*10-29 PbS 1*10-27
Cd(OH)2 2*10-14 PbSO4 1,6*10-8
CdS 7,9*10-27 Pb(OH)2 2*10-16
Cu(OH)2 2,2*10-20 SnS 1*10-26
Zn(OH)2 1*10-17 SrCO3 1,1*10-10
ZnS 1,6*10-24 SrC2O4 5,6*10-8
CuC2O4 2,5*10-22 SrSO4 3,2*10-7
CuS 6*10-36 Mg(OH)2 2*10-5


 

Таблица 7. Приближенные коэффициенты активности ионов металлов

в растворах электролитов при 250С

 

 

Электро-лит

Ион Ме2+

Концентрация электролита, мол / л
10-3 10-2 10-1 1
CuSO4 Cu2+ 0,761 0,405 0,168 0,046
ZnSO4 Zn2+ 0,761 0,405 0,168 0,046
FeSO4 Fe2+ 0,761 0,405 0,168 0,046
CuCl2 Cu2+ 0,787 0,507 0,196 0,054
ZnCl2 Zn2+ 0,787 0,507 0,196 0,054
FeCl2 Fe2+ 0,787 0,507 0,196 0,054

 

 

Таблица 8. Стандартные электродные потенциалы металлов при 250С

 

Электрод Е0298, В Электрод Е0298, В Электрод Е0298, В
Li/Li+ -3,02 Zn/Zn2+ -0,76 Sb/Sb3+ 0,24
K/K+ -2,92 Cr/Cr3+ -0,71 Bi/Bi3+ 0,2
Ba/Ba2+ -2,90 Fe/Fe2+ -0,44 Sb/Sb3+ 0,24
Ca/Ca2+ -2,87 Cd/Cd2+ -0,40 Cu/Cu2+ 0,34
Na/Na+ -2,71 Co/Co2+ -0,28 Co/Co3+ 0,40
La/La3+ -2,37 Ni/Ni2+ -0,25 Ru/Ru2+ 0,45
Mg/Mg2+ -2,34 Mo/Mo3+ -0,20 Ag/Ag+ 0,80
Ti/Ti2+ -1,75 Sn/Sn2+ -0,14 Hg/Hg2+ 0,85
Al/Al3+ -1,67 Pb/Pb2+ -0,13 Pd/Pd2+ 0,98
Mn/Mn2+ -1,05 Fe/Fe3+ -0,04 Pt/Pt2+ 1,2
Nb/Nb3+ -1,1 (H2/ 2H+ ) 0,00 Au/Au3+ 1,50


 

 

Таблица 9

Стандартные электродные потенциалы Е° некоторых электродных

процессов в водных растворах при 25°C

 

Элемент Электродный процесс Е°,В
Ag [Ag(CN)2]- + `e = Ag + 2CN- -0,29
  Ag+ + `e = Ag 0,80
Al AlO2- + 2H2O + 3`e =Al + 4OH- -2,35
  Al3+ + 3`e = Al -1,66
Au [Au(CN)2]- + `e = Au + 2CN- -0,61
  Au3+ + 3`e = Au 1,50
  Au+ + `e = Au 1,69
Ba Ba2+ + 2`e = Ba -2,90
Bi Bi3+ + 3`e = Bi 0,21
  Br2 + 2`e = 2Br- 1,07
  HOBr + H+ + 2`e = Br- + H2O 1,34
Ca Ca2+ + 2`e = Ca -2,87
Сd Cd2+ + 2`e = Cd -0,40
Cl Cl2 + 2`e = 2Cl- 1,36
  HOCl + H+ + 2`e = Cl- + H2O 1,49
Co Co2+ + 2`e = Co -0,28
  Co3+ + `e = Co2+ 1,81
Cr Cr3+ + 3`e = Cr -0,74
  CrO42- + 4 H2O + 3`e = Cr(OH)3+ 5OH- -0,13
  Cr2O72- + 14 H+ + 6`e = 2Cr3+ + 7H2O 1,33
Cu [Cu(CN)2]- + `e = Cu + 2CN- -0,43
  Cu2+ + `e = Cu+ 0,15
  Cu2+ + 2`e = Cu 0,34
  Cu+ + `e = Cu 0,52
F F2 + 2`e = 2F- 2,87
Fe Fe2+ + 2`e = Fe -0,44
  Fe3+ + 3`e = Fe -0,04
  [Fe(CN)6]3- + `e = [Fe(CN)6]4- 0,36
  Fe3+ + `e = Fe2+ 0,77
H H2 + 2`e = 2H- -2,25
  2H+ + 2`e = H2 0,00
Hg Hg22+ + 2`e = 2Hg 0,79
  Hg2+ + 2`e = Hg 0,85
  2Hg2+ + 2`e = Hg22+ 0,92
     
I I2 + 2`e = 2I- 0,54
  2IO3- + 12 H+ + 10`e = I2 + 6H2O 1,19
  2HOI + 2H+ + 2`e = I2 + 2H2O 1,45
K K+ + `e = K -2,92
Li Li+ + `e = Li -3,04
Mg Mg2+ + 2`e = Mg -2,36
Mn MnO4- + `e = MnO42- 0,56
  MnO4- + 10 H2O + 3`e = MnO2 + 4OH- 0,60
  MnO2 + 4H+ + 2`e = Mn2+ + 2H2O 1,23
  MnO4- + 8H+ + 5`e = Mn2+ + 4H2O 1,51
N NO3- + 2 H+ + e = NO2 + H2O 0,78
  NO3- +10 H+ + 8 e = NH4+ + 3 H2O 0,87
  NO3- + 4 H+ + 3 e = NO + 2 H2O 0,96
Na Na+ + `e = Na -2,71
Ni Ni2+ + 2`e = Ni -0,25
O O2 + 2H2O + 4`e = 4OH- 0,40
  O2 + 2 H+ + 2`e = H2O2 0,68
  O2 + 4 H+ + 4`e = 2H2O 1,23
  H2O2 + 2H+ + 2`e = 2H2O 1,78
P H3PO4 + 2H+ + 2`e = H3PO3 + 2H2O -0,28
Pb Pb2+ + 2`e = Pb -0,13
  Pb4+ + 2`e = Pb2+ 1,69
Pt Pt2+ + 2`e = Pt 1,19
S S + 2H+ + 2`e = H2S 0,17
  S2O82- + 2`e = 2SO42- 2,01
Se Se + 2H+ + 2`e = H2Se -0,40
Sn Sn2+ + 2`e = Sn -0,14
  Sn4+ + 2`e = Sn2+ 0,15
Te Te + 2H+ + 2`e = H2Te -0,72
Zn ZnO22- + 2H2O + 2`e = Zn + 4OH- -1,22
  Zn2+ + 2`e = Zn -0,76


Таблица 10 Константы нестойкости некоторых комплексных ионов

 

Комплексный ион   Кнест Комплексный ион   Кнест
[Ag(CN)2]- 1*10-21 [Fe(CN)6]4- 1*10-37
[Ag(NH3)2]+ 7*10-8 [Fe(CN)6]3- 1*10-44
[Ag(S2O3)2]3- 1*10-13 [Fe(SCN)]2+ 1*10-3
[AgI2]- 1*10-12 [HgBr4]2- 1*10-21
[CdCl4]2- 9*10-3 [HgCl4]2- 8*10-16
[CdI4]2- 8*10-7 [HgI4]2- 1*10-30
[Cd(CN)4]2- 1*10-17 [Hg(SCN)4]2- 1*10-22
[Cd(NH3)4]2+ 8*10-8 [Ni(CN)4]2- 3*10-16
[Cd(NH3)6]2+ 8*10-6 [Ni(NH3)6]2+ 2*10-9
[Co(NH3)6]3+ 6*10-36 [Zn(CN)4]2- 2*10-17
[Cu(NH3)4]2+ 2*10-13 [Zn(NH3)4]2+ 4*10-10
[Cu(CN)4]2- 5*10-28 [Zn(OH)4]2- 1*10-17

 

Таблица 11 Относительная электроотрицательность элементов по Полингу

 

I II III IV V VI VII VIII
H 2,2              
Li 1,0 Be 1,5 B 2,0 C 2,5 N 3,0 O 3,5 F 4,0  
Na 0,9 Mg 1,2 Al 1,6 Si 1,9 P 2,2 S 2,6 Cl 3,1  
K 0,8 Ca 1,0 Sc 1,4 Ti 1,5 V 1,6 Cr 1,7 Mn 1,6 Fe Co Ni 1,8 1,9 1,9
Cu 1,9 Zn 1,7 Ga 1,8 Ge 2.0 As 2,2 Se 2,6 Br 3,0  
Rb 0,8 Sr 1,0 Y 1,2 Zr 1,3 Nb   Mo 2,2 Tc - Ru Rh Pd - 2,3 2,2
Ag 1,9 Cd 1,7 In 1,8 Sn 2,0 Sb 2,0 Te - I 2,7  
Cs 0,8 Ba 0,9 La - Lu 1,0 - 1,2 Hf   Ta   W 2,3 Re   Os Ir Pt - 2,2 2,3
Au 2,5 Hg 2,0 Tl 2,0 Pb 2,3 Bi 2,0 Po   At    

 

 

 

Таблица 12

 

Растворимость некоторых солей и оснований в воде

            К А Т И О Н                
Анион Li+ Na+ K+ NH4+ Ca2+ Mg2+ Ba2+ Zn2+ Cu2+ Hg2+ Sn2+ Ag+ Pb2+ Mn2+ Al3+ Fe2+ Fe3+ Sr2+ Cr3+
F- М Р Р Р Н Н М Р Р - Р Р Н Р М Н Р Н Н
Cl- Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р - Н М Р Р Р Р Р Р
Br- Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р - Н М Р Р Р Р Р Р
I- Р Р Р Р Р Р Р Р Р М М Н Н Р Р ? ? Р ?
NO3- Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р - Р Р Р Р Р Р Р Р
NO2- Р Р Р Р Р Р Р ? Н ? ? М Р ? ? ? ? Р ?
S2- Р Р Р Р - - Р Н Н Н Н Н Н Н - Н - Н Н
SO32- Р Р Р Р Н Р Н М Н ? ? Н Н ? ? Н ? Н ?
SO42- Р Р Р Р М Р Н Р Р - Р М Н Р Р Р Р Н Р
CO32- Р Р Р Р Н М Н Н Н ? ? Н Н Н ? Н ? Н ?
SiO32- Н Р Р ? Н Н Н Н ? ? ? ? Н Н ? Н ? Н ?
CrO42- Р Р Р Р Р Н Н Н Н Н - Н Н Н ? ? ? Н ?
PO43- Н Р Р ? Н М Н Н Н ? Н Н Н М Н Н Н Н Н
CH3COO- Р Р Р Р Р Р Р Р ? Р - Р Р ? ? ? ? Р ?
OH- Р Р Р Р М Н Р Н Н Н Н - Н Н Н Н Н М Н

Р- соль в воде растворима > 1 г/ 100 г Н2О М- малорастворима (1 ¸ 0.1) г/ 100 г Н2О

Н- практически нерастворима < 0,1 г / 100 г Н2О “- ” - соль в растворе не существует или разлагается водой.

? – нет достоверных данных о существовании соединений

 

 

 

Оглавление

 

 

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………… Порядок работы в химической лаборатории…………………………………………….. Основные правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ……………………………………………………………..…………. О Б Щ А Я Х И М И Я. Работа 1. Важнейшие классы неорганических соединений.………………………. Вопросы и упражнения……………………………………………………………………. Опыт 1. Химические свойства кислот……………………………………………………. Опыт 2. Химические свойства оснований……………………………………….……….. Опыт 3. Получение и свойства оксидов………………………………………………….. Опыт 4. Получение и химические свойства солей………………………………………. Работа 2. Определение молярной массы эквивалента металла.………………….. Вопросы и упражнения……………………………………………………………………. Опыт 1. Определение молярной массы эквивалента магния…………………………… Работа 3. Приготовление раствора заданной концентрации. ……………………. Вопросы и упражнения……………………………………………………………………. Опыт 1. Приготовление растворов солей из безводных твердых веществ…………….. Опыт 2. Приготовление растворов солей из кристаллогидратов………………………. Опыт 3. Определение формулы кристаллогидрата по концентрации приготовленного из него раствора…………………………………………………………………… Опыт 4. Приготовление раствора серной кислоты заданной концентрации разбавлением концентрированного раствора Опыт 5. Приготовление раствора заданной концентрации смешиванием двух растворов…………………………………………………………………………. Работа 4. Химическая кинетика и химическое равновесие. ……………….…….. Вопросы и упражнения……………………………………………………………………. Опыт 1. Влияние различных факторов на скорость химической реакции…………….. Опыт 1а. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ…………………………………………………………………………… Опыт 1б. Зависимость скорости реакции от температуры……………………………… Опыт 2. Скорость реакции в гетерогенных системах…………………………………… Опыт 3. Влияние катализаторов на скорость реакции…………………………..………. Опыт 4. Химическое равновесие…………………………………………………………. Работа 5 Электролитическая диссоциация. ………………………………………… Вопросы и упражнения……………………………………………………………………. Опыт 1. Сравнение химической активности сильных и слабых электролитов………… Опыт 2. Условия протекания ионно-обменных реакций до конца……………………… Опыи 3. Влияние на равновесие в растворе электролита, содержащего одноименный ион…………………………………………………………………………………. Опыт 4*. Определение рН растворов сильных с слабых кислот потенциометрическим методом……………………….…………………………………………………… Работа 6. Гидролиз. …………………………………………………………………….. Вопросы и упражнения……………………………………………………………………. Опыт 1. Определение реакции среды растворов солей…………………………………. Опыт 2. Влияние температуры на степень гидролиза…………………………………… Опыт 3. Смещение равновесия в реакции гидролиза…………………………………… Опыт 4 Связь между константой гидролиза и степенью гидролиза…………………… Опыт 5*. Определение рН раствора соли с помощью рН-метра и сравнение его с теоретически вычисленным………………………………………………….. Работа 7. Условия выпадения и растворения осадков. …………………………… Вопросы и упражнения……………………………………………………………………. Опыт1. Условия выпадения осадка……………………………………………………….. Опыт 2. Смещение равновесия в направлении образования менее растворимых соединений……………………………………………………………………….. Опыт 3. Сравнение полноты осаждения ионов различными реактивами……………… Опыт 4. Условия растворения осадков…………………………………………………… Работа 8. Комплексные соединения. ………………………………………………… Вопросы и упражнения……………………………………………………………………. Опыт 1. Диссоциация комплексной соли………………………………………………… Опыт 2. Диссоциация двойной соли……………………………………………………… Опыт 3. Образование и диссоциация соединений с комплексным катионом…………. Опыт 4. Образование и диссоциация соединений с комплексным анионом………….. Опыт 5. Комплексные соединения в реакциях обмена………………………………….   Опыт 6. Прочность и разрушение комплексных ионов………………………………… Работа 9. Окислительно-восстановительные реакции. ………………………….. Вопросы и упражнения…………………………………………………………………… Опыт 1. Окислительно-восстановительные свойства простых веществ………………. Опыт 2. Восстановительные свойства металлов………………………………………… Опыт 3. Восстановительные свойства элементов в минимальной степени окисления.. Опыт 4. Окислительно-восстановительная двойственность……………………………. Опыт 5. Влияние характера среды на протекание окислительно-восстановительных реакций…………………………………………………………………………… Опыт 6. Внутримолекулярные реакции окисления-восстановления…………………… Опыт 7. Реакции диспропорционирования……………………………………………….   Н Е О Р Г А Н И Ч Е С К А Я Х И М И Я. Работа 10. Химические свойства металлов и их соединений. ……………………… s-МЕТАЛЛЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ…………………………………………….. Вопросы и упражнения……………………………………………………………………… Опыт 1. Взаимодействие магния с водой………………………………………………….. Опыт 2. Взаимодействия магния с кислотами…………………………………………….. Опыт 3. Получение гидроксида магния и изучение его свойств………………………… Опыт 4. Получение и растворение карбоната кальция…………………………………… ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ. Вопросы и упражнения……………………………………………………………………… Опыт 1. Определение временной жесткости воды………………………………………… Опыт 2. Определение общей жесткости воды……………………………………………... р-МЕТАЛЛЫ И ИХ СОЕДИНЕНИЯ. Вопросы и упражнения……………………………………………………………………… Опыт 1. Взаимодействие алюминия с хлороводородной и разбавленными серной и азотной кислотами…………………………………………………………………. Опыт 2. Взаимодействие алюминия с раствором щелочи………………………………… Опыт 3. Пассивирование алюминия…..…………………………………………………… Опыт 4. Взаимодействие алюминия с растворами солей………………………………… Опыт 5. Получение гидроксида алюминия и изучение его свойств……………………..   Опыт 6. Гидролиз солей алюминия………………………………………………………… МЕТАЛЛЫ ПОБОЧНЫХ ПОДГРУПП (d-МЕТАЛЛЫ) Вопросы и упражнения……………………………………………………………………… Опыт 1. Качественные реакции на ионы железа………………………………………….. Опыт 2. Взаимодействие железа с кислотами…………………………………………….. Опыт 3. Пассивирование железа…………………………………………………………… Опыт 4. Восстановительные свойства гидроксида железа (II)…………………………… Опыт 5. Окислительные свойства железа (II)……………………………………………… Опыт 6. Гидролиз железа (II) и (III)………………………………………………………… Опыт 7. Отношение цинка к кислотам…………………………………………………….. Опыт8. Отношение цинка к растворам щелочей…………………………………………. Опыт 9. Получение и свойства гидроксида цинка……………………………………….. Опыт 10. Гидролиз солей цинка…………………………………………………………… Опыт 11.Взаимодействие меди с кислотами……………………………………………. Опыт 12. Получение и свойства гидроксида меди (II)…………………………………… Опыт 13. Гидролиз солей металла………………………………………………………… Работа 11. Химические свойства неметаллов и их соединений. …………………….. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ УГЛЕРОДА (IV) Вопросы и упражнения……………………………………………………………………… Опыт 1. Получение оксида углерода (IV) и угольной кислоты…………………………… Опыт 2. Соли угольной кислоты……………………………………………………………. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ АЗОТА. Вопросы и упражнения……………………………………………………………………… Опыт 1. Свойства аммиака………………………………………………………………….. Опыт 2. Окислительные и восстановительные свойства солей азотистой кислоты……. Опыт 3. Окислительные свойства азотной кислоты……………………………………… ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА. Вопросы и упражнения…………………………………………………………………….. Опыт 1. Окислительные и восстановительные свойства пероксид-иона………………. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРЫ И ЕЕ СОЕДИНЕНИЙ. Вопросы и упражнения…………………………………………………………………….. Реакции S2- Опыт 1. Нерастворимые сульфиды…………………………………………………………. Опыт 2. Восстановительные свойства сульфидов………………………………………… Реакции S0 Опыт 3. Реакции самоокисления – самовосстановления…………………………………. Реакции S4+ Опыт 4. Качественная реакция на сульфит-ион………………………………………….. Опыт 5. Обесцвечивающие свойства сернистой кислоты……………………………… Реакции S6+ Опыт 6. Действие разбавленной серной кислоты на металлы…………………………… Опыт 7. Действие концентрированной серной кислоты на металлы……………………. Опыт 8. Дегидратирующие свойства серной кислоты…………………………………… ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЛОГЕНОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ. Вопросы и упражнения……………………………………………………………………… Опыт 1. Окислительные свойства галогенов……………………………………………… Опыт 2. Реакции обнаружения галогенид-ионов…………………………………………. Опыт 3. Окислительные свойства солей хлорноватой кислоты…………………………. Опыт 4. Взаимодействие галогеноводородных кислот с металлами…………………….   Х И М И Ч Е С К И Е О С Н О В Ы К О Р Р О З И О Н Н Ы Х П Р О Ц Е С С О В Работа 12. Электродные потенциалы.………………………………………….……. Вопросы и упражнения…………………………………………………………………… Опыт 1. Изучение характера поведения металла при работе гальванических элементов. Опыт 2. Определение природы электродных потенциалов некоторых металлов и прогнозирование их поведения в растворах электролитов…………………… Вопросы и упражнения для защиты лабораторной работы………………………………. Работа 13. Электрохимическая коррозия металлов. ……………………………… Вопросы и упражнения…………………………………………………………………… Опыт 1. Электрохимическая неоднородность модели металлической конструкции… Опыт 2. Коррозия под каплей электролита……………………………………………… Опыт 3. Защитное действие оксидных пленок на поверхности металла……………… Опыт 4. Протекторная защита……………………………………………………………. Опыт 5. Влияние ингибиторов на процесс коррозии…………………………………… Приложения. ……………………………………………………………………………… Таблица 1. Названия важнейших кислот и оснований………………………………… Таблица 2а. Плотности растворов некоторых кислот, щелочей и аммиака при 200 С. Таблица 2б. Плотности водных растворов некоторых солей при 200 С………………… Таблица 3. Константы диссоциации некоторых слабых электролитов в водных растворах при 250 С………………………………………………………….. Таблица 4. Области перехода окраски некоторых индикаторов……………………… Таблица 5. Степень гидролиза солей в 0,1 М растворах при 250 С…………………… Таблица 6. Произведения растворимости некоторых малорастворимых электролитов при 250 С………………………………………………………………………. Таблица 7. Средние коэффициенты активности сильных электролитов в водных растворах при 250 С………………………………………………………… Таблица 8. Стандартные электродные потенциалы металлов при 250 С……………… Таблица 9. Стандартные электродные потенциалы Ео некоторых электродных процессов в водных растворах при 250 С…………………………………… Таблица 10. Константы нестойкости некоторых комплексных ионов при 250 С………. Таблица 11. Относительная электроотрицательность элементов по Полингу………….. Таблица 12. Растворимости некоторых солей и оснований в воде………………………   3 3   4   6 6 8 9 9 10 12 12 13 19 19 21 22   23   23   24 25 25 27   27 28 29 29 30 31 31 33 34   35   35 37 37 38 40 40 40   41 42 42 43   44 44 46 47 47 49 50 50 51 52   53 55 54 56 57 58 59   59 60 61   62   62 63 63 64 64 65 65 66 68   70   70 71 71 71 72   72   72 73 74 75 75 75 76 76 76 77 77 77 78 78   79 79 80 80 81 81 82 82 83 84 84 84 85 85   87 87   87   88 88   88 88 89 89 89 90 91 91 91   92 92 94   96 98 100 100 100 101 102 103 104   105 106 107   108 109 109   110   111 111   112 114 114 115