С.Ф. Дунаев - Практическое пособие по общей и неорганической химии для студентов нехимических специальностей, страница 3

ЗАДАЧИ ................................................................................................................................82ГЛАВА 8. ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ МЕЖДУ ВЕЩЕСТВАМИ В ТВЕРДОЙ ФАЗЕ848.1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. ......................................................................................................848.1.1.

Вопросы по теме........................................................................................................848.2. РАБОТА 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ ЖЕЛЕЗА (III), КОБАЛЬТА (II), НИКЕЛЯ (II), МЕДИ (II),СВИНЦА (II)........................................................................................................................................858.2.1. Цель работы ...............................................................................................................858.2.2. Реактивы ....................................................................................................................868.2.3.

Оборудование..............................................................................................................868.2.4. Порядок выполнения эксперимента .........................................................................868.2.5. Что должен представить студент преподавателю для сдачи работы .............898.3.

РАБОТА 2. ТВЕРДОФАЗНЫЕ РЕАКЦИИ, МАСКИРУЮЩИЕ ПРИСУТСТВИЕ ИОНОВ ЖЕЛЕЗА (III)И МЕДИ (II).........................................................................................................................................898.3.1. Цель работы ...............................................................................................................898.3.2. Реактивы ....................................................................................................................908.3.3. Оборудование..............................................................................................................908.3.4. Порядок выполнения эксперимента .........................................................................908.2.5.

Что должен представить студент преподавателю для сдачи работы .............928.3. ЗАДАЧИ: ...............................................................................................................................92ГЛАВА 9.ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. ............................................................939.1.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ .......................................................................................................939.1.1 Вопросы по теме.........................................................................................................969.2. РАБОТА 1.

СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИХ ПОЛОЖЕНИЯ В РЯДУНАПРЯЖЕНИЙ.....................................................................................................................................969.2.1. Цель работы ...............................................................................................................969.2.2. Реактивы: ...................................................................................................................989.2.3. Оборудование..............................................................................................................989.2.4. Порядок выполнения эксперимента .........................................................................989.2.5.

Что должен предоставить студент преподавателю для сдачи работы .........1009.3. РАБОТА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ Э.Д.С. ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРОДНЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ ОТКОНЦЕНТРАЦИИ И РН РАСТВОРОВ...................................................................................................1009.3.1. Цель работы .............................................................................................................1009.3.2. Реактивы: .................................................................................................................1019.3.3.

Оборудование............................................................................................................1019.3.4. Порядок выполнения работы ..................................................................................1019.3.5. Что должен предоставить студент преподавателю для сдачи работы .........1039.4. РАБОТА 3 ЭЛЕКТРОЛИЗ ......................................................................................................1049.4.1. Цель работы .............................................................................................................1049.4.2. Реактивы ..................................................................................................................1049.4.3.

Оборудование............................................................................................................1049.4.4. Порядок проведения работы...................................................................................1059.4.5. Что должен предоставить студент преподавателю для сдачи работы .........1059.5.

ЗАДАЧИ ..............................................................................................................................105ГЛАВА 10. ПРИЛОЖЕНИЕ ....................................................................................................1066Глава 1. СТЕХИОМЕТРИЯ1.1. Теоретическая частьСтехиометрия ― раздел химии, занимающийся изучением количественногосостава веществ и относительных количеств, в которых вещества взаимодействуют друг с другом. Стехиометрические исследования количественного состававещества позволяют установить его химическую формулу, а изучение количественных отношений между реагирующими веществами — химическое уравнениереакции. Соотношения, в которых вступают в реакцию вещества, называютсястехиометрическими.

Отметим, что уравнение химической реакции, как правило, не показывает ее механизма, т. е. реальной последовательности превращений атомов и молекул в процессе химического превращения, а только отражаетзакон сохранения массы (точнее, числà атомов элементов).Основой для стехиометрических расчетов по химическим формулам и уравнениям является атомная масса химических элементов, которая определяется ватомных единицах массы (а. е. м.). Атомная единица массы (а.е.м.) равна 1/12массы атома изотопа углерода12C. В системе СИ ее значение составляет(1,6605655±0,0000086)·10–27 кг.В качестве основной единицы в химических расчетах используется единицаколичества вещества — моль. Моль — количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов (которые должны быть специфици12рованы, т.

е. точно указаны), сколько содержится атомов в углероде-12 ( С)массой 0,012 кг (точно). Число атомов или молекул, содержащихся в моле любого вещества, известно под названием числа Авогадро (NА). Его общеприня23–1тое приближенное значение 6,022·10 моль .Понятие моль используется и для химических элементов, и для соединений.Масса одного моля (молярная масса) вещества, выраженная в граммах, численно равна относительной (выраженной в а.е.м.) атомной или молекулярной массе.

В расчете используется выражениеmν=,(1.1)Mгде ν — количество вещества (моль), m — масса вещества (г), М — атомная илимолекулярная масса вещества (г/моль).Если одно или несколько веществ, получающихся в реакции, являются газами, то гораздо удобнее измерять в эксперименте их объемы, а не массы. В этомслучае для пересчета объемов в количество вещества ν можно воспользоватьсяуравнением Клайперона-Менделеева:p⋅V = ν⋅R⋅T,(1.2)где p — давление газа, V ― объем, T — температура газа, R — универсальнаягазовая постоянная.7Универсальная газовая постоянная в зависимости от выбора единиц давления и объема имеет значения, приведенные в табл.

1.1.Таблица 1.1Единицы измеренияГазовая постоянная, RДавление, pОбъем, VЧисленноеРазмерностьзначение33Па8,314мПа·м /(К·моль) = Дж/(К·моль)атммм рт. ст.лл0,08262,40атм·л/(К·моль)мм рт.ст.·л/(К·моль)1.1.1. Вопросы по теме1) Что такое атомная масса, молярная масса, порядковый номер и массовоечисло элемента?2) В каких единицах измеряется атомная масса?13) Сколько молекул содержится в 1 моль водорода? Сколько атомов содержится в 1 моль водорода?4) Чему равна масса 1 атома серы?5) Какой объем занимает 1 моль атомов водорода при н.у.?1.2. Работа 1.

Определение молярной массы металла1.2.1. Введение в работуЦелью настоящей работы является определение молярной массы металла поколичеству водорода, вытесняемого известной навеской металла из кислоты,взятой в избытке. Соотношение между количествами вещества водорода и металла определяется уравнением реакции (1.3):n+n+(1.3)M + nH ⇒ M + 2 H2Если ввести обозначения: М — масса 1 моль исследуемого металла, г; m —масса взятой навески металла, г; n — валентность металла; ν H 2 — количествовещества (моль) - выделившегося в реакции водорода, то из стехиометрическихсоотношений:эксперимент:m — νH 2М — n/2уравнение реакции:масса 1 моль металла М может быть рассчитана по формуле:1Единица измерения количества вещества моль не склоняется, являясь наименованием числа. Поэтому следует говорить: «В 1 моль вещества….» или «В моле вещества».8М=m⋅n⋅2ν H 2(1.4)Так как в эксперименте измеряется объем выделившегося водорода, количество вещества водорода ν H 2 найдем по уравнению Менделеева–Клайперона:νH 2 =pH 2 ⋅ VH 2R ⋅T ,(1.5)Подставив выражение (1.5) в уравнение (1.4) получим формулу для расчетамолярной (атомной) массы металла:М=m ⋅ R ⋅T ⋅ n2p H 2 VH 2(1.6)При расчете атомной массы металла необходимо учесть, что в условиях эксперимента водород собирается над водой, поэтому общее давление газа в бюретке складывается из парциальных давлений водорода и водяного пара.

Тогдапарциальное давление водорода равно pH 2 = pобщ. − pH 2 O . Давление водяного пара при различных температурах приведено в табл. 1 Приложения.1.2.2. РеактивыКристаллические вещества: навеска определяемого металла (Zn, Mg илиAl).Растворы: 24% HCl, 10 % КОН.1.2.3.