Учебное пособие «Лабораторные работы по химии»



страница6/11
Дата04.11.2012
Размер0.94 Mb.
ТипУчебное пособие
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Все основания диссоциируют с образованием гидроксид-ионов и катионов. Многокислотные основания подвергаются многоступенчатой диссоциации:


I-я ступень диссоциации

II-я ступень диссоциации

Гидроксиды металлов, которые в водных растворах могут диссоциировать по кислотному и по основному типу, называются амфолитами (амфотерными гидроксидами). Это Be(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3, Ga(OH)3 и др.

Схема диссоциации с учетом гидратации запишется так:

в кислой в щелочной

среде среде



Соли при диссоциации образуют катионы и кислотные остатки:







В растворах слабых электролитов можно говорить о равновесии между ионами и реально существующими недиссоциированными молекулами. Отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему числу молекул электролита называется степенью диссоциации.

Допустим имеем слабую кислоту:

НА⇄Н+-

Применив к равновесному процессу закон действия масс, можно получить константу равновесия, здесь она называется константой дисооциации слабого электролита:



Обозначим общую концентрацию слабой кислоты НА через С моль/л, тогда концентрация ионов Н+ и А- будет:

моль/л,

а концентрация недиссоциированных молекул:

моль/л

Подставляя в выражение константы равновесия эти величины, получим:

gif" name="object116" align=absmiddle width=145 height=40>

Если то можно принять . Тогда

, откуда



Приведенные выражения представляют собой закон разбавления Оствальда. Из него видно, что если концентрацию слабого электролита увеличить в 100 раз, то степень диссоциации уменьшится в т.е. в 10 раз.

Установившееся равновесие в растворе слабого электролита НА можно нарушить. Так, если увеличить концентрацию ионов Н+ в растворе слабого электролита, прибавив кислоты, то это вызовет смещение равновесия влево. При этом увеличится концентрация молекул слабого электролита НА, т.е. степень диссоциации уменьшится. Аналогичного эффекта можно добиться, добавив к раствору растворенную соль кислоты НА, содержащую ион А.

Поскольку электролиты в водных растворах диссоциированы на ионы, то реакции в таких системах проходят между ионами. Скорость таких реакций является довольно высокой.

Ионные реакции в большинстве случаев практически необратимы и проходят до конца слева направо, если продуктами их являются труднорастворимые вещества (осадки), легко летучие газы, либо вещества слабодиссоциирующие (слабые электролиты, комплексные соединения).

Например:

а) в результате реакции образуются труднорастворимые соединения, выпадающие в осадок:


Это молекулярное уравнение показывает, какие вещества принимают участие в реакции.

Реакции в растворах между электролитами обычно изображаются при помощи ионных уравнений, преимущество которых перед молекулярными уравнениями состоит в том, что они выражают самую сущность происходящих реакций, показывая какие ионы взаимодействуют.

В ионном уравнении слабые электролиты пишутся в виде молекул, сильные электролиты – в виде ионов:



Катион и анион находятся в левой и правой частях в виде ионов, т.е. участие в реакции по существу не принимают. Поэтому ионное уравнение будет иметь вид:



Индикаторами называются химические соединения, меняющие окраску в зависимости о концентрации ионов водорода (рН) раствора.

Различают индикаторы двухцветные и одноцветные. Лакмус, меняющий окраску в кислой среде в красный, а в щелочной – в синий, или метиловый оранжевый, для которого красная окраска в кислой среде и желтая в щелочной, являются двухцветными. Одноцветным индикатором является фенолфталеин, бесцветный в кислой и нейтральной среде и окрашивающийся в щелочной среде в малиновый цвет.

Кислотно-основные индикаторы можно рассматривать как слабые кислоты или основания, различие окрасок которых зависит от молекулярного или ионного состояния.

Рассмотрим принцип действия индикатора на примере метилоранжа. Как слабую кислоту его можно представить в виде HJnd, диссоциирующую по схеме:



Недиссоциированные молекулы HJnd окрашены в красный цвет, а ионы Jnd- в желтый цвет. Если концентрацию водородных ионов увеличить, то равновесие сдвигается влево, окраска становится красной. Если концентрация водородных ионов уменьшается, то увеличивается концентрация ионной формы индикатора, т.е. равновесие смещается в сторону образования ионов Jnd- , окрашенных в желтый цвет.

Интервал между двумя значениями рН, в пределах которого существуют молекулярная и ионная форма индикатора называется интервалом перехода окраски индикатора. Пользуясь определенными индикаторами, можно определить рН раствора – реакцию среды- кислая, щелочная или нейтральная.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

ОПЫТ 1. ХАРАКТЕР ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ

ГИДРОКСИДОВ

В две пробирки внести по 10 капель 0,5 н раствора: в первую – ZnSO4, во вторую – NiSO4 и в каждую добавить по 3 капли (до образования осадков) раствора щелочи NaOH. Определить химический характер образовавшихся гидроксидов. Для этого осадки разделить на две части, к одной добавить раствор кислоты HCl, к другой части – раствор щелочи (избыток, до растворения осадка). В каких случаях растворился осадок? Основными или амфотерными свойствами обладают гидроксиды? Составить схему возможных уравнений реакций, привести уравнения диссоциации гидроксидов, учитывая, что амфотерные гидроксиды в щелочных растворах переходят в комплексные гидроксоионы.
ОПЫТ 2. РАВНОВЕСИЕ И ЕГО СМЕЩЕНИЕ В РАСТВОРАХ СЛА-

БЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

а) В две пробирки налейте по 8-10 капель раствора уксусной кислоты (CH3COOH) и по 1 капле метилового оранжевого. Добавьте в первую пробирку 2-3 кристалла ацетата натрия (CH3COONa). Перемешайте. Сравните цвет растворов в пробирках. Запишите уравнение диссоциации CH3COOH и CH3COONa и, исходя из выражения константы диссоциации слабого электролита CH3COOH, объясните наблюдаемые явления.

б) В две пробирки налейте по 4-5 капель раствора гидроксида аммония NH4OH и по 1 капле фенолфталеина. Добавьте в одну пробирку 2-3 кристалла хлорида аммония NH4Cl. Перемешайте содержимое пробирки. Сравните цвет растворов в пробирках. Объясните наблюдаемое изменение окраски.
ОПЫТ 3. РЕАКЦИИ В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

а) В пробирку налейте 8-10 капель хлорида магния MgCl2 и прибавьте 5 капель карбоната натрия Na2CO3. Составьте уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

Б) В пробирку к 4-5 каплям раствора сульфата меди CuSO4 добавить такой же объем раствора комплексной соли K4[Fe(CN)6]. Отметить цвет образовавшегося осадка гексацианоферрата меди. Написать молекулярное и ионное уравнения реакций.
ОПЫТ 4. КИСЛОТНО-ОСНОВНЫЕ ИНДИКАТОРЫ

В три пробирки налить 10-15 капель дистиллированной воды и добавить в первую 1 каплю лакмуса, во вторую – 1 каплю фенолфталеина, в третью – 1 каплю метилоранжа. Наблюдать окраску индикаторов в воде. Затем в три пробирки налить по 8 -10 капель соляной кислоты HCl и внести по 1 капле раствора лакмуса, метилоранжа, фенолфталеина. Наблюдать окраску индикаторов в кислоте. Записать в таблицу. Затем в чистые три пробирки налить по 8-10 капель щелочи NaOH. В первую внести 1 каплю лакмуса, во вторую – 1 каплю метилоранжа, в третью – 1 каплю фенолфталеина. Результаты опыта занести в таблицу 1.

Таблица 1.

Окраска индикаторов в различных средах





индикатор

Окраска индикатора

В кислоте

В дистил. воде

В щелочи


лакмус










метилоранж










фенолфталеин









1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Похожие:

Учебное пособие «Лабораторные работы по химии» iconУчебное пособие «Лабораторные работы по химии»
Лабораторные работы по химии./ Т. А. Донская, Н. П. Космачевская, В. А. Яскина, С. Ф. Лапина, О. Б. Русина. – Братск: Бргту. 2003....
Учебное пособие «Лабораторные работы по химии» iconУчебное пособие предназначено для студентов всех специальностей, выполняющих лабораторные работы по разделу "Статистическая физика" в рамках курса общей физики. Учебное пособие состоит из трех глав и Приложения
Кроме того, в каждой работе дано по 30 контрольных вопро-сов, предназначенных для самоконтроля студентов. В приложении дана таб-лица...
Учебное пособие «Лабораторные работы по химии» iconМетодическое пособие Т. П. Монич, И. Д. Гришин Нижний Новгород 2010
В пособии представлены демонстрационные, лабораторные и практические работы по химии для учащихся 8 класса. Развитие первичных навыков...
Учебное пособие «Лабораторные работы по химии» iconМетодическое пособие Т. П. Монич, И. Д. Гришин Нижний Новгород 2005 Нижегородский физико-математический лицей №40
В пособии представлены демонстрационные, лабораторные и практические работы по химии для учащихся 8 класса. Развитие первичных навыков...
Учебное пособие «Лабораторные работы по химии» iconБанк данных по общей и биоорганической химии Buben, A. L
М-во здравоохр. Респ. Беларусь, уо "Гродн гос мед ун-т", [Каф общей и биоорганической химии] = Лабораторные указания к практическим...
Учебное пособие «Лабораторные работы по химии» iconУчебное пособие «Основы косметической химии»
Учебное пособие предназначено для студентов специальности 050501. 04 Профессиональное обучение (дизайн), специализации Парикмахерское...
Учебное пособие «Лабораторные работы по химии» iconУчебное пособие «Основы работы в Excel»
Учебное пособие предназначено для студентов имтп, а также может быть использовано при самостоятельном освоении современного программного...
Учебное пособие «Лабораторные работы по химии» iconУчебное пособие для самостоятельной работы для студентов
Учебное пособие предназначено для облегчения выполнения самостоятельной работы студентами специальности 21200, 072500. В пособии...
Учебное пособие «Лабораторные работы по химии» iconУчебное пособие для студентов гуманитарных специальностей вузов в трех частях Часть 1 4-е издание, исправленное Минск
Данное учебное пособие является результатом работы всего коллектива кафедры иностранных языков Института государственного управления...
Учебное пособие «Лабораторные работы по химии» iconПрактикум по общей и неорганической химии: Учебное пособие, М.: Высш. Шк., 2008. 220 с. (С грифом умо)
Стась Н. Ф., Плакидкин А. А., Князева Е. М. Лабораторный практикум по общей и неорганической химии: Учебное пособие, М.: Высш. Шк.,...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org