Лабораторная работа
«Электролитическая диссоциация»
Цель работы: изучить факторы, воздействующие на электролитическую диссоциацию веществ.
Главные положения теории электролитической диссоциации были сформулированы в 1887г. шведским ученым Сванте Аррениусом (лауреат Нобелевской премии по химии 1903г).
- При растворении в воде (либо расплавлении) электролиты распадаются на положительно (катионы) и отрицательно (анионы) заряженные ионы.
- Электролитическая диссоциация веществ, идущая с образованием свободных ионов растолковывает электрическую проводимость растворов. Под действием электрического тока катионы двигаются к катоду (-), а анионы – к аноду (+).
- Концентрации ионов в растворах не сильный электролитов количественно характеризуются константой диссоциации (K) и степенью диссоциации (?). По способности к диссоциации различают сильные электролиты (вещества, каковые при растворении в воде полностью распадаются на ионы), не сильный электролиты (вещества, каковые частично диссоциирующие на ионы) и неэлектролиты (вещества, каковые не диссоциирующие на ионы). В большинстве случаев, к сильным электролитам относятся вещества с ионными либо очень сильно полярными ковалентными связями, а не сильный электролиты и неэлектролиты содержат ковалентные неполярные либо малополярные связи.
Опыт 1. Влияние природы вещества на электролитическую диссоциацию в водных растворах
Движение работы:
1. Ознакомьтесь с лабораторной установкой для измерения электропроводности и зарисуйте ее. Для измерения электропроводности загрузите электроды в раствор (либо жёсткое вещество) и, не прикасаясь ни к каким частям установки, с опаской включите вилку в электрическую розетку. По яркости свечения электрической лампочки как следует охарактеризуйте электропроводность. При переходе от одного раствора к второму, нужно ополаскивать электроды дистиллированной водой и, в случае, если требуется, протирать досуха фильтровальной бумагой. Измерьте электропроводность указанных в таблице растворов (жёстких веществ) и заполните таблицу.
| Вещество | Электро-проводность | Схема диссоциации; выражение для константы диссоциации |
| Вода (дист.) | ||
| Хлорид натрия (крист.) | ||
| Хлорид натрия (водн. раствор) | ||
| Сахароза (крист.) | ||
| Сахароза (водн. раствор) | ||
| Серная кислота (водн. раствор) | ||
| Уксусная кислота (водн. раствор) | ||
| Гидроксид натрия (водн. раствор) | ||
| Гидроксид аммония (водн. раствор) | ||
| Этанол (водн. раствор) | ||
| Йод (водн. раствор) |
2. Расположите изученные вещества в ряд по их способности к диссоциации (сильные электролиты, не сильный электролиты, неэлектролиты). Обрисуйте механизм диссоциации на примере уксусной кислоты и хлорида натрия. Как природа химической связи в веществе воздействует на его свойство к электролитической диссоциации? Сделайте выводы по работе.
Опыт 2. Влияние природы растворителя
На электролитическую диссоциацию
Движение работы:
1. Приготовьте два раствора (примерно равной концентрации) растворением безводной соли CuCl2 в ацетоне и воде. Отметьте окраску исходной соли и взятых растворов. Посредством установки для измерения электропроводности сравните электропроводность взятых растворов.
2. Какие конкретно свойства растворителя воздействуют на его свойство приводить к диссоциации растворенных веществ? Сделайте выводы по работе.
Опыт 3. Влияние концентрации электролита
на степень электролитической диссоциации
Движение работы:
1. Посредством установки для измерения электропроводности измерьте электропроводность 100% уксусной кислоты. Разбавьте кислоту водой (примерно в 2 раза) и опять измерьте электропроводность. Еще раз разбавьте полученный раствор (примерно в 2 раза) и опять измерьте электропроводность.
2. Подтверждается ли закон разбавления Оствальда в этом опыте? Сделайте выводы по работе.
Задачи для домашнего ответа:
1. Пользуясь справочными данными по константам диссоциации, расположите следующие кислоты в порядке повышения их силы: уксусная кислота, синильная (циановодородная) кислота, азотистая кислота, азотная кислота, фтористоводородная (плавиковая) кислота.
2. Чему равна степень диссоциации по первой ступени сероводородной кислоты в 0,01М растворе? Как изменится степень диссоциации, в случае, если данный раствор разбавить на порядок?
3. Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций между растворами: а) сульфата железа (III) и гидроксида калия; б) азотной кислоты и пищевой соды; в) хлорида аммония и гидроксида бария; г) гидроксида аммония и уксусной кислоты; д) сульфида калия и медного купороса; е) соляной едкого натра и кислоты.
Лабораторная работа
«Водородный показатель (рН). Гидролиз солей»
Цель работы: познакомиться с способами определения рН растворов и с реакцией среды в водных растворах разных солей.
Одно из наиболее значимых особенностей водных растворов – их кислотность (либо щелочность), которая определяется концентрацией ионов Н+ и ОН–. В водных растворах [H+][OH–] = Кw = 10-14 (при 25оС). В полностью чистой воде концентрации ионов Н+ и ОН– равны: [H+] = [OH–] =10-7 М (раствор нейтрален). В других случаях эти концентрации не совпадают: в кислых растворах преобладают ионы Н+, в щелочных – ионы ОН–. Кислотность растворов комфортно высказывать, применяя водородный показатель рН, что по определению равен:
рН = –lg [Н+], [Н+]= 10-рН
Величина рН может изменяться в пределах от 0 до 14. Обозначение рН ввел в научный обиход в 1909 г. датский ученый С.П.Л.Сёренсен. При комнатной температуре в нейтральных растворах рН = 7, в кислых растворах рН 7, а в щелочных рН 7.