Методические указания по организации и проведению лабораторных работ по дисциплине ЕН.03. Химия с обучающимися очной формы обучения специальности 19.02.03. Технология хлеба, кондитерских и макаронных изделий (стр. 35 )

Формируемые компетенции: ОК 1 – 9; ПК 1.1. – 4.3.

Норма времени: 4 часа

Оснащение рабочего места: инструкционные карты, периодическая система 

, таблица растворимости, таблица значений констант диссоциации электролитов, калькуляторы, таблица значений  растворимости слабых электролитов, набор химических реактивов и лабораторного оборудования.

Литература: Беляева и упражнения по общей и неорганической

  химии. – М.: Просвещение, 2012.

  Васильев химия. – М.: Дрофа, 2015.

  Глинка химия. – М.: Интеграл – Пресс, 2012.

  Глинка и упражнения по общей химии. – М.:

  Интеграл – Пресс, 2014.

  Ерохин . – М.: Академия, 2011.

  Золотов аналитической химии. Задачи и вопросы.

  – М.: Высшая школа, 2014.

  Ищенко химия. – М.: Академия, 2

  Коренман по аналитической химии. Анализ

  пищевых продуктов. – М.: КолосС, 2012.

  Логинов химия. – М.: Просвещение, 2015.

Контрольные вопросы при допуске:

1. В чем заключается сущность хроматографического метода анализа?

  Что он позволяет определить?

2. В чем заключается сущность ионообменной хроматографии?

3. Дайте определение ионитов. Какие группы ионитов вы знаете? Каков

  механизм их действия?

4. Какова методика подготовки хроматографической колонки к анализу?

5. Какая особенность ионообменной хроматографии позволяет использовать

  данный метод для определения содержания солей в растворах?

№	Содержание работы и последовательность выполнения операций	Наименование оборудования и инструмента	Инструкционные указания и тех. требования
1 2	При пропускании исследуемого раствора NaCl через колонку с катионитом, происходит следующий процесс: R–[An-]∙H+  + Na+ + Cl - → R–[An-]∙Na+ + H++ Cl- В растворе накапливаются катионы Н+. Образующуюся HCl оттитровывают стандартным раствором щелочи NaOH:   HCl + NaOH = NaCl + H2O Количество щелочи, пошедшей на титрование, эквивалентно количеству эквивалентов выделившейся HCl и количеству эквивалентов Na+. Поэтому по количеству щелочи NaOH, пошедшей на титрование, определяют массу поглощенных катионов Na+ и массу NaCl. Опыт 1. Подготовка хроматографической колонки и катионита к работе   1. В качестве ионообменной колонки можно использовать бюретку с краном. В основание бюретки поместите слой стекловаты толщиной 3 – 5 мм. Подготовленные зерна катионита вместе с водой поместите в колонку слоем 15 – 20 мм. Следует помнить: слой жидкости в колонке не должен быть ниже 10 мм от поверхности катионита во избежание подсоса воздуха.   2. Для переведения катионита в активную Н+ форму, через колонку пропустите 50 – 75 мл  HCl с концентрацией 2 моль/л, со скоростью вытекания 2 капли в 1 сек. Скорость вытекания жидкости регулируйте краном. Затем катионит в колонке промойте  дистиллированной водой (60 – 70 мл), пропуская ее через колонку порциями по 10 – 15 мл с той же скоростью. Промывание продолжайте до полного удаления непоглотившихся катионов Н+  (HCl). Полнота промывания определяется с помощью индикаторов или с помощью качественной реакции на Cl - (составьте уравнение реакции) Подготовленную таким образом колонку можно использовать для работы. Опыт 2. Определение содержания NaCl в растворе   1. Отмерьте с помощью пипетки точную аликвоту (10 мл) анализируемого раствора хлорида натрия, приготовленного в мерной колбе на 100 мл.   2. Перенесите ее через воронку в хроматографическую колонку и пропустите через слой подготовленного катионита со скоростью 1 капля в 1 секунду. Вытекающий из колонки раствор соляной кислоты соберите в чистый химический стакан. Затем промойте катионит дистиллированной водой 3 – 4 раза по 10 – 15 мл  (50 – 70 мл) в тот же стакан (следите за уровнем жидкости в колонке!). Проверьте полноту промывания катионита, сделайте вывод.   4. Выполните титрование полученного из колонки раствора кислоты. При необходимости предварительно выполните стандартизацию раствора щелочи.   5. Выполните расчеты: а) рассчитайте содержание Na+ в растворе, в объеме мерной колбы, по формуле (или по уравнению реакции):   Cэ(NaOH)∙Mэ(Na+)∙V(NaOH)∙V(м. к.) m(Na+) = ————————————————   1000∙V(пипетки) б) рассчитайте массу NaCl в растворе (пропорцией)   6. Выполните регенерацию катионита в колонке раствором соляной кислоты  (см. подготовка катионита к работе).   Приведите в порядок рабочее место.	Хромато-графическая колонка; катионит  КУ – 2, бюретка, колба для титрования, мерная пипетка, воронка, химические стаканчики, лакмус универс., фенолфталеиндистиллир. вода,  растворы: хлорид натрия,  нитрат серебра,  соляная кислота, щавелевая кислота, гидроксид натрия	Осторожная работа с кислотами и щелочами! Ознакомиться с инструкционной картой, выполнить опыты и расчеты, аккуратно оформить отчет Опишите последовательность ваших действий. Приведите необходимые уравнения реакций и расчеты.

Контрольные вопросы:

В – 1

*1.  Через катионит пропустили смесь солей: сульфат натрия и нитрат натрия. Какие ионы будут адсорбированы катионитом? Какие останутся в растворе? Ответ обоснуйте, приведите уравнения реакций. 

2. В мерной колбе, объемом 200 мл приготовлен раствор сульфата меди.

20 мл этого раствора пропустили через колонку. Раствор H2SO4, полученный в результате ионообменного процесса, оттитрован 25 мл раствора  NaOH с концентрацией 0,1 моль/л. Определить массу Cu2+  и массу  CuSO4 в объеме мерной колбы.

В – 2

*1.  Через анионит пропустили смесь солей: сульфат меди и хлорид алюминия. Какие ионы будут адсорбированы анионитом? Какие останутся в растворе? Ответ обоснуйте, приведите уравнения реакций. 

2. В мерной колбе, объемом 250 мл приготовлен раствор нитрата калия.

10 мл этого раствора пропустили через колонку. Раствор HNO3, полученный в результате ионообменного процесса, оттитрован 15 мл раствора  NaOH с концентрацией 0,1 моль/л. Определить массу K+  и массу  KNO3 в объеме мерной колбы.

В – 3

*1.  Через анионит пропустили смесь солей:  сульфат железа и нитрат серебра. Какие ионы будут адсорбированы анионитом? Какие останутся в растворе? Ответ обоснуйте, приведите уравнения реакций. 

2. В мерной колбе, объемом 100 мл приготовлен раствор хлорида калия.

20 мл этого раствора пропустили через колонку. Раствор HCl, полученный в результате ионообменного процесса, оттитрован 22,5 мл раствора  NaOH с концентрацией 0,1 моль/л. Определить массу К+  и массу  КCl в объеме мерной колбы.

В – 4

*1.  Через катионит пропустили смесь солей: карбонат натрия и иодид калия. Какие ионы будут адсорбированы катионитом? Какие останутся в растворе? Ответ обоснуйте, приведите уравнения реакций. 

2. В мерной колбе, объемом 250 мл приготовлен раствор хлорида кальция.

10 мл этого раствора пропустили через колонку. Раствор HCl, полученный в результате ионообменного процесса, оттитрован 15,5 мл раствора  NaOH с концентрацией 0,1 моль/л. Определить массу Cа2+  и массу  CаCl2 в объеме мерной колбы.

  Зав. лабораторией

ИНСТРУКЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

на выполнение лабораторной работы 41

по учебной дисциплине «Химия»

Тема: «Значение анализа в технохимическом контроле качества продуктов»

Наименование работы:  «Применение химических методов анализа в технохимическом контроле производства продовольственных продуктов»

Цель: установить соответствие качества сырья, полуфабрикатов и готовых изделий требованиям ГОСТ, используя химические методы анализа.

Приобретаемые умения и навыки: применение основных законов химии  для решения задач в области профессиональной деятельности; описание процессов, лежащих в основе производства продовольственных продуктов уравнениями химических реакций; использование свойств органических веществ, дисперсных и коллоидных систем для оптимизации технологического процесса; использование лабораторной посуды и оборудования, подбор реактивов и аппаратуры; выбор метода и хода химического анализа; выполнение расчетов по химическим формулам и уравнениям реакций; выполнение количественных расчетов состава вещества по результатам измерений; соблюдение правил техники безопасности при работе в химической лаборатории.

Формируемые компетенции: ОК: 1 – 9; ПК: 1.1. – 4.3

Норма времени: 2 часа

Оснащение рабочего места: инструкционные карты, справочные материалы, калькуляторы, набор химических реактивов и лабораторного оборудования.

Литература: Коренман по аналитической химии. Анализ

  пищевых продуктов. – М.: КолосС, 2012. 

  Логинов химия. – М.: Просвещение, 2015.