Лабораторные задания: Неорганическая химия, ОВР и кинетика

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ
для лабораторных работ
по дисциплине «Неорганическая химия»

Лабораторная работа «Электролитическая диссоциация»

Цель работы: ознакомиться со способами получения слабых электролитов, со свойствами некоторых слабых и сильных электролитов, изучение факторов, влияющих на диссоциацию электролитов.
Приборы, посуда и реактивы:
Растворы солей с молярной концентрацией эквивалента 0,5 моль/дм3: сульфата меди (II), хлорида железа (III), сульфата цинка; растворы соляной и уксусной кислот, гидроксида аммония и гидроксида натрия с молярной концентрацией эквивалента 0,2 моль/дм3; цинк (гранулы), кристаллы хлорида аммония и ацетата натрия.
Индикатор: метиловый оранжевый, фенолфталеин. Пробирки вместимостью 20 см3.
Порядок выполнения работы
Опыт №1. Взаимодействие соляной и уксусной кислот с цинком
В одну пробирку до 1/3 ее вместимости внесите раствор соляной кислоты, во вторую – такой же объем раствора уксусной кислоты. В каждую пробирку бросить по кусочку цинка.
Опыт 2. Амфотерные электролиты
Внесите в две пробирки 2 -3 капли раствора гидроксида натрия и по каплям прибавляйте к нему раствор сульфата цинка до появления осадка.
На образовавшиеся осадки подействуйте раствором соляной кислоты (первая пробирка) и раствором гидроксида натрия (вторая пробирка).

Лабораторная работа «Окислительно-восстановительные реакции».

Цель работы: экспериментальное проведение окислительно-восстановительных реакций (ОВР) в растворах, изучение внешних признаков протекания ОВР, действия некоторых окислителей и восстановителей в различных средах, получение навыка в составлении уравнений ОВР методом полуреакций.
Приборы, посуда и реактивы:
Растворы солей с молярной концентрацией эквивалента 0,5 моль/дм3: сульфита натрия, перманганата калия, иодида калия, сульфата марганца (II), бихромата калия. Раствор серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 2 моль/дм3. Концентрированный раствор гидроксида натрия. Раствор пероксида водорода с массовой долей 3 %.
Кристаллический сульфит натрия. Универсальная индикаторная бумага. Пробирки объемом 20 см3.
Опыт 1. Восстановительные свойства пероксида водорода
В пробирку необходимо внести 5-6 капель раствора перманганата калия и 2 - 3 капли разбавленной серной кислоты, добавить 3-4 капли раствора пероксида водорода.
Запись данных опыта. Описать наблюдаемые явления. Написать уравнение реакции (методом электронно-ионного баланса), учитывая, что марганец приобретает в кислой среде степень окисления равную двум, т.е. образуется MnSO4.
Опыт 2. Окислительные свойства пероксида водорода
В пробирку вносим 3-4 капли раствора иодида калия, 1 каплю разбавленной серной кислоты и 2 капли раствора пероксида водорода.

Лабораторная работа «Кинетика и химическое равновесие»

Цель работы: изучение влияния различных факторов на смещение химического равновесия, практическое обоснование принципа Ле Шателье, исследование влияния концентрации реагентов на скорость реакции.
Приборы, посуда и реактивы:
Дистиллированная вода. Насыщенные растворы хлорида железа (III), роданида аммония. Растворы солей с молярной концентрацией эквивалента 0,5 моль/дм3: хромат калия, тиосульфат натрия. Растворы серной кислоты и гидроксида натрия с молярной концентрацией эквивалента 2 моль/дм3. Концентрированный раствор аммиака. Кристаллический хлорид калия.
Индикатор: фенолфталеин.
Стакан вместимостью 100 см3, пробирки вместимостью 20 см3.
Порядок выполнения работы
Опыт 1. Влияние концентрации реагирующих веществ и продуктов на химическое равновесие
а) Сопоставляя интенсивность окраски растворов роданида железа (III), изучим влияние концентрации реагирующих веществ на состояние химического равновесия в реакции:
FeCl₃ + 3КCNS↔ Fe(CNS)₃+ 3КCl
К 20 см3 дистиллированной воды в стакане добавим по 1 – 2 капле насыщенных растворов хлорида железа (III) и роданида калия. Полученный раствор поровну разливаем в четыре пробирки. В первую добавим несколько капель насыщенного раствора FeCl3, во вторую – несколько капель насыщенного раствора КCNS, в третью - 1 г кристаллического КСl. Четвертую пробирку оставим для сравнения.
Опыт 2. Влияние концентрации ионов водорода на смещение химического равновесия
К раствору хромата калия (3 – 4 капли) добавили по каплям раствор серной кислоты пока не изменится окраска раствора. Желтая окраска хромата сменяется на оранжевую дихромата калия.
Опыт 3. Влияние катализатора на скорость реакции. Каталитическое восстановление железа (III).
В две пробирки внесем по 10 капель 0,5 н. раствора роданида калия и по 1 капле 0,5 н. раствора хлорида железа (III). Затем в одну из пробирок добавим 1 каплю 1 н. раствора сульфата меди. В обе пробирки внесли по 10 капель тиосульфата натрия. Наблюдаем, что в пробирке с сульфатом меди скорость обесцвечивания растворов больше, это происходит при восстановлении железа (III) до железа (II) тиосульфатом натрия.
Опыт 4. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ
Приготовим 4 (один для пробы) раствора тиосульфата натрия различной концентрации. Для этого в три сухие пробирки внесем: в первую – 4 капли раствора Na₂S₂O₃ и 8 капель воды, во вторую – 8 капель такого же раствора Na₂S₂O₃ и 4 капли воды, в третью – 12 капель того же раствора тиосульфата натрия.
Первую и вторую пробирку встряхнули. В одинаковых объемах полученных растворов содержаться разное число молей Na₂S₂O₃. Обозначим концентрацию Na₂S₂O₃ в первой пробирке С моль/дм3, во второй – 2С моль/дм3, в третьей – 3С моль/дм3.
В первую пробирку добавляем 1 каплю раствора H₂SO₄ и включаем секундомер. Измеряем время от момента добавления кислоты до появления в растворе опалесценции. Опыт повторили с другими пробирками.Показать/скрыть дополнительное описание