Учебно-методический комплекс по дисциплине "Химия". Раздел "Неорганическая химия" (стр. 32 )

2.  Закончить и написать в ионной форме следующее уравнение: Pb(NO3)2 + Na2CrO4 ®

3.  Написать уравнения гидролиза солей: нитрата аммония, силиката натрия, сульфида алюминия.

4.  Найти pH раствора, концентрацию ионов OH−, если концентрация H+ равна 10-11 моль/л.

5.  Найдите массу Н3ВO3 выделившейся из раствора массой 400 г с массовой долей соли 23,26 % при охлаждении его до 0 оС, если коэффициент растворимости кислоты при 0 оС равен 4,87 г.

6.  Написать уравнение гидролиза натрий гидрокарбоната. По значениям константы гидролиза и константе диссоциации предсказать реакцию среды.(K1H2СO3 = 4,5·10-7; K2HСO3− = 4,8·10-11).

ВАРИАНТ 4

1.  Реакции гидролиза солей. Типы гидролиза. Степень гидролиза.

2.  Закончить и написать в ионной форме следующее уравнение: H2S + CuSO4 ®

3.  Написать уравнения гидролиза солей: нитрита аммония, сульфида натрия, ацетата магния.

4.  Найти концентрацию ионов OH− и H+,если рОН=2 .

5.  Какую массу медного купороса и какой объём воды нужно взять, чтобы приготовить 100 г насыщенного при 20°С раствора CuSO4 (s = 12,33 г CuSO4 /100 г воды)?

6.  Написать уравнение гидролиза натрий гидротеллурида. По значениям константы гидролиза и константе диссоциации предсказать реакцию среды. (K1H2Те = 2,3·10-3; K2HТе− = 6,9·10-13).

Лабораторная работа

“Состав растворов. Приготовление растворов”

Концентрацией раствора называют содержание растворенного вещества в единице объема или массы раствора.

Массовая доля вещества - отношение массы данного вещества m(х) в растворе к массе всего раствора m:ω = m(х)/ m.

Молярная концентрация (с) показывает химическое количество растворенного вещества в молях, которое содержится в 1л раствора, и выражается в моль/л: с = n/V.

Моляльная концентрация (b) показывает количество растворенного вещества в молях, приходящегося на 1000 г растворителя, и выражается в моль/кг.

Молярная концентрация эквивалента (нормальность) Сэкв показывает количество эквивалентов растворенного вещества, которое содержится в 1л раствора, и выражается в моль/л: Сэкв = nэкв/V.

Титр раствора Т - масса растворенного вещества в граммах, содержащаяся в 1 мл раствора. Рассчитывается по формуле: Т = Сэкв * Мэкв/ 1000; г/мл.

Вещества в растворах реагируют между собой согласно закону эквивалентов, который лежит в основе титриметрического метода анализа: Сэкв1 * V1= Сэкв2 * V2.

Приборы и реактивы: весы, ареометр, стеклянная посуда, соль: NaCl. Растворы: 10—15%-ная серная кислота, гидроксид натрия (Сэкв = 0,1моль/л). Индикатор: метиловый оранжевый.

Определение плотности раствора ареометром. Ареометр - прибор для определения плотности. Плотность для растворов различной концентрации одного и того же вещества различна. Для ряда веществ, например, кислот, щелочей, солей, есть специальные таблицы, пользуясь которыми можно по плотности определить массовую долю раствора. Измерение плотности жидкости с помощью ареометра основано на законе Архимеда. Глубина погружения зависит от соотношения плотностей ареометра и жидкости.

Т а б л и ц а 2. Плотность раствора NaCl с различной массовой долей.

Массовая доля, %	Плотность, г/см3	Массовая доля, %	Плотность, г/см3
1	1,006	14	1,101
2	1,013	15	1,109
3	1,020	16	1,116
4	1,027	17	1,124
5	1,034	18	1,132
6	1,041	19	1,140
7	1,049	20	1,148
8	1,056	21	1,156
9	1,063	22	1,164
10	1,071	23	1,172
11	1,078	24	1,180
12	1,086	25	1,189
13	1,093	26	1,197

Если в таблице плотностей нет величины, точно отвечающей отсчету по шкале ареометра, то массовую долю находят интерполяцией (определение промежуточной величины по двум ближайшим табличным данным). Например, плотность раствора хлорида натрия по ареометру равна 1,175 г/см3. В таблице приведены данные для растворов с плотностями 1,172 и 1,180, которым соответствуют массовые доли 23% и 24%. В узком интервале зависимость плотности от концентрации можно считать линейной. Тогда массовую долю определяют следующим образом:

1) разность величины плотностей и массовых долей по табличным данным:

1,180 - 24%

1,172 - 23%

0,008 - 1%

2)разность между плотностью, определенной по ареометру, и меньшей табличной величиной: 1,175—1,172 = 0,003. Составим пропорцию: 0,08 - 1%;

0,003- Х%,

где Х = 0,375%.

3)сумма найденного числа и меньшей величины концентрации, взятой из таблицы: 23 + 0,375 = 23,375%. Полученное значение отвечает массовой доле исходного раствора хлорида натрия с плотностью 1,175 г/см3.

Опыт 1. Приготовление раствора с заданной массовой долей хлорида натрия (%).Получить у преподавателя задание. Рассчитать, сколько потребуется соли и воды для приготовления раствора заданной концентрации. Взвесить на лабораторных технохимических весах нужное количество соли и высыпать ее в коническую колбу на 250 мл. Отмерить цилиндром необходимое количество воды и влить в колбу с солью (воду необходимо приливать постепенно). Приготовленный раствор из колбы перелить в цилиндр и измерить ареометром его плотность. Рассчитать молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента, а также титр приготовленного раствора. Результаты опыта свести в таблицу следующей формы:

Масса	Плотность раствора	Концентрации раствора
соли	воды	с	сэкв	Титр

Опыт 2. Приготовление 0,1М и Сэкв = 0,1моль/л растворов серной кислоты. Налить имеющуюся в лаборатории серную кислоту (10-15%-ной концентрации) в стеклянный цилиндр и определить плотность ее ареометром. Какому содержанию H2SO4(в%) соответствует найденная плотность? Рассчитать, какой объем этой кислоты нужно взять для приготовления 100 мл раствора серной кислоты заданной концентрации (0,1М или Сэкв = 0,1моль/л по указанию преподавателя). Отмерить этот объем мензуркой вместимостью 10-15 мл. В мерную колбу вместимостью 100 мл примерно на 1/4 ее объема налить дистиллированную воду. Перемешивая жидкость круговым движением колбы, понемногу через воронку перелить в нее всю кислоту из мензурки. Ополоснуть воронку водой, вынуть ее и дождаться охлаждения колбы до комнатной температуры. Затем, добавляя воду, довести уровень жидкости в колбе до метки по нижнему мениску. Последние порции воды добавлять по каплям пипеткой. Плотно закрыть колбу пробкой, перемешать несколько раз полученный раствор, перевертывая колбу дном вверх.

Контрольные вопросы и упражнения.

1. В одном литре раствора содержится 10,6г карбоната натрия Na2CO3. Рассчитать молярную концентрацию раствора.

2.  Для приготовления раствора израсходовано 5,6 г гидроксида калия и 500г воды. Вычислить моляльную концептрацию и массовую долю растворенного вещества.

3.  Сколько мл 2 М раствора NaCl необходимо для приготовления 500 мл раствора плотностью 1,02 г/см3, в котором массовая доля NaCl равна 3%?

4.  Плотность 35%-ного раствора серной кислоты 1,26 г/см3. Найти молярную концентрацию и молярную концентрацию эквивалента, а также титр этого раствора.

5.  Если смешать 20г 5%-ного и 10 г 3%-ного растворов одного и того же вещества, то какой станет массовая доля этого вещества в полученном растворе?

Лабораторная работа

“Гидролиз солей”.

Гидролизом соли называется взаимодействие ионов растворенной соли с ионами воды, сопровождающееся изменением рН раствора. Гидролиз может происходить в том случае, когда при взаимодействии ионов соли с ионами воды образуются слабые электролиты.

Приборы и реактивы: . Иономер ЭВ-74; индикаторы: метиловый красный, метиловый оранжевый, фенолфталеин, лакмус, универсальная индикаторная бумага; микрошпатель; растворы: соляной кислоты (0,1н.), гидроксида натрия (0,1н.), хлорида аммония (0,1М), сульфата аммония (0,1М), ацетата натрия (0,1М), карбоната натрия (0,1М), ацетата аммония (0,1М), хлорида калия (0,1М), гидрофосфата натрия (0,1М), дигидрофосфата натрия (0,1М), хлорида сурьмы; ацетет натрия.

Опыт 1. Гидролиз солей. Прежде чем приступить. к выполнению опыта, необходимо проверить правильность показаний иономера ЭВ-74 и при необходимости настроить при­бор по специальным буферным растворам. С помощью иономера ЭВ-74 замерить рН 0,1М растворов солей NН4С1, А12(SО4)3, СН3СООNа, Nа2СО3, СН3СООNH4, КСl, Nа2НРО4 и NаН2РО4. Сделать вывод о реакции среды в растворе каждой соли. Результаты с вести в таблицу следующей формы:

№ опыта	Формула соли	рН	Реакция среды
1	NН4С1
2	А12(SО4)3
3	СН3СООNа
4	Nа2СО3
5	СН3СООNH4
6	КСl
7	Nа2НРО4
8	NаН2РО4

Сделать вывод, какие из исследуемых солей подвергаются гидролизу. Написать ионные и молекулярные уравнения реакции их гидролиза. Объяснить, почему растворы солей Na2НРО4 и NаН2РО4 имеют разные значения рН.