10 . Тема 8. Физико-химические основы поверхностных явлений. Сорбция и ее виды. Поверхностно-активные вещества. 55
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«СЫКТЫВКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Экспериментальные методы общей химии
ХИМИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ И СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ
(31.05.01 – Лечебное дело;
04.03.01 – Химия; 06.03.01 – Биология;
05.03.06 – Экология и природопользование)
Составители: к.х.н., доцент Грищенко Н.В.
к.х.н., доцент Сталюгин В.В.
к.х.н., доцент Тулаева Л.А.
к.х.н., преподаватель Старцева О.М. (Рочева Т.К.)
Сыктывкар 2018
Оглавление
1. Введение. 4
2. Правила работы в химической лаборатории. Техника безопасности. 4
Требования к оформлению отчетов по лабораторным работам.. 4
3. Тема 1. Растворы. Классификация растворов. Способы выражения состава растворов. Приготовление растворов: по точной навеске, из фиксанала. Разбавление и концентрирование растворов. 8
Лабораторная работа № 1. 22
Приготовление разбавленного раствора хлорида натрия из его концентрированного раствора путем разбавления. Контроль состава раствора методом денсиметрии. 22
4. Тема 2 . Введение в объемный (титриметрический) анализ. Классификация методов объемного анализа. Метод нейтрализации. Индикаторы в методе нейтрализации. 26
Лабораторная работа №2. 32
2.1 Алкалиметрическое определение серной кислоты в растворе с индикаторами фенолфталеином и метилоранжем.. 32
2.2 Ацидиметрическое определение карбоната натрия в водном растворе с индикаторами фенолфталеином и метилоранжем.. 35
5. Тема 3. Равновесия в растворах слабых электролитов, кислых и гидролизующихся солей 39
6. Тема 4. Теория кислот и оснований Аррениуса и Бренстеда-Лоури. Сопряженные кислотно-основные пары. Буферные системы.. 53
Лабораторная работа №3. 55
Приготовление буферного раствора заданного состава и исследование его свойств. 55
7. Тема 5. Гетерогенные равновесия и процессы.. 55
Лабораторная работа № 4. Ошибка! Закладка не определена.
4.1. Изучение свойств растворов гидролизующихся солей. Ошибка! Закладка не определена.
4.2. Изучение равновесий осадок малорастворимого электролита – его насыщенный раствор 55
8. Тема 6. Окислительно-восстановительные реакции и процессы. Окислительно-восстановительное титрование. Индикаторы в методе окислительно-восстановительного титрования 55
Лабораторная работа № 5. 55
9. Тема 7. Реакции комплексообразования в методах объемного анализа. Комплексоны. Комплексонометрия. Индикаторы в методе комплексонометрии, требования к ним.. 55
Лабораторная работа №6. 55
Комплексонометрическое определение общей жесткости воды.. 55
6.1 Определение общей жесткости водопроводной воды.. 55
6.2 Определение временной жесткости водопроводной воды.. 55
6.3 Определение общей и временной жесткости минеральной воды.. 55
10 . Тема 8. Физико-химические основы поверхностных явлений. Сорбция и ее виды. Поверхностно-активные вещества. 55
Лабораторная работа № 7. 55
Изучение адсорбции уксусной кислоты из водного раствора на активированном угле. 55
11. Тема 9. Физикохимия дисперсных систем. Классификация дисперсных систем. Лиофобные коллоидные системы (золи), их получение, свойства. Коагуляция золей электролитами. Правило Шульце-Гарди. 55
Лабораторная работа №8. 55
Экспериментальная проверка правила Шульце-Гарди. 55
ПРИЛОЖЕНИЕ. Ошибка! Закладка не определена.
(Справочные материалы) Ошибка! Закладка не определена.
1. Введение
Преподавание дисциплины «Общая химия» осуществляется по принципу сочетания теоретической подготовки с выполнением лабораторного практикума как наиболее оптимальному алгоритму усвоения естественнонаучной дисциплины. В конечном итоге студент должен овладеть не только теоретическими знаниями в области химии, но и практическими навыками. Очевидно, что выполнение стандартного перечня лабораторных работ является необходимым средством приобретения практических навыков и умений.
В программу практикума включены классические методы аналитической химии, которые, с одной стороны, на конкретных примерах способны подтвердить фундаментальные законы, лежащие в основе теоретического курса, с другой – помочь приобрести навыки обращения со стандартным лабораторным оборудованием и химическими реактивами, физико-химической аппаратурой. Необходимость освоения классического титриметрического анализа вызвана тем, что его методы принадлежат к числу повседневных процедур, используемых для оценки кислотно-основного состояния и водно-электролитного обмена, для оценки окислительно-восстановительных свойств исследуемых объектов, при контроле качества окружающей среды и т. д.
Лабораторные работы тесно увязаны с соответствующими разделами теоретического курса.
Практикум построен таким образом, что каждая его тема включает в себя минимальные сведения из теоретического курса, необходимые для выполнения работы, изложение порядка выполнения практической работы, требования к ее оформлению и представлению результатов эксперимента, набор задач для самостоятельной работы с типичными примерами разбора некоторых из них. Приводится отдельное описание назначения и правил работы с химической аналитической посудой, что обеспечивает быстрое овладение простейшими навыками работы в химической лаборатории.
Таким образом, практикум способствует приобретению необходимых навыков лабораторного эксперимента уже на начальной стадии обучения - с постановкой задачи, получением количественных характеристик эксперимента, их последующей статистической обработкой, представлением полученных результатов в различных формах, с глубоким итоговым осмыслением. Это позволит, кроме того, успешно освоить современные методы инструментального анализа, глубокое знание которых необходимо современному квалифицированному специалисту естественнонаучного направления.
2. Правила работы в химической лаборатории. Техника безопасности. Требования к оформлению отчетов по лабораторным работам
Цель занятия:
1. Ознакомление с правилами работы в химической лаборатории; проведение инструктажа по технике безопасности.
2. Ознакомление с организацией дисциплины «Общая химия», реализацией теоретического курса, календарным планом практических и лабораторных занятий. Требования к выполнению лабораторных работ, ведению лабораторного журнала, составлению отчетности.
Значение темы. Работа в химической лаборатории никогда не относилась к категории безопасных. История науки со времен средневековых алхимиков и до наших дней изобилует примерами тяжелых несчастных случаев, нередко с человеческими жертвами из-за взрывов, пожаров и прочих, зачастую непредвиденных ситуаций в лаборатории. Современная химия немыслима без широкого использования электроэнергии, агрессивных и токсичных соединений, большинство из которых обладает взрыво- или пожароопасными свойствами.
Обязанности дежурного:
1. Перед началом занятий проверить готовность доски к началу занятий (мел, тряпка), контролировать наличие дистиллированной воды в емкостях, при необходимости наполнить их.
2. По окончании занятия проверить состояние рабочих мест студентов.
3. Стереть записи с доски.
4. Сдать химическую лабораторию лаборанту.
Обязанности студентов:
1. Иметь постоянное рабочее место в лаборатории.
2. Поддерживать чистоту, порядок на рабочем месте и в лаборатории.
3. Использованные приборы и реактивы возвращать на свои места.