Тема: Растворы. Приготовление растворов заданной концентрации
Цель: научить готовить растворы с заданной концентрацией и познакомиться с важнейшими способами выражения концентраций растворов, научить рассчитывать концентрации растворов.
Оборудование и реактивы: пробирки, мерные колбы на 100 и 200 и 250 мл, цилиндр на 100 мл, ареометр, разновесы и технологические весы, бикс, кристаллический хлорид натрия, дистиллированная вода.
Опыт 1 Приготовление раствора хлорида натрия заданной процентной концентрации.
Как известно, плотность – это масса вещества в единице объема. Зная плотность, можно по таблице определить процентную концентрацию раствора. Определить плотность раствора можно многими способами. Из них наиболее простой и быстрый – с помощью ареометра. Его применение основано на том, что плавающее тело погружается в жидкость до тех пор, пока масса вытесненной им жидкости не станет, равна массе самого тела. В расширенной нижней части ареометра помещен груз, на верхней узкой части – шейке – нанесены деления, указывающие плотность жидкости, в которой плавает ареометр.
Выполнение работы: Сначала рассчитайте, сколько граммов NaCl и какой объем воды нужно взять для приготовления 250 мл раствора заданной процентной концентрации. На технологических весах отвесьте(с точностью до 0,01 г) вычисленную массу хлорида натрия. Навеску NaCl перенесите в стакан. Отмерьте цилиндром рассчитанный объем дистиллированной воды, перелейте ее в стакан с навеской хлорида натрия и перемешайте стеклянной палочкой до полного растворения кристаллов соли. Полученный раствор перелейте в мерный цилиндр. Уровень жидкости должен быть ниже края цилиндра 3-4 см. Осторожно опустите ареометр в раствор. Ареометр не должен касаться стенок цилиндра. Отсчет плотности по уровню жидкости производите сверху вниз. По таблице 5 приложения найдите и запишите процентную концентрацию раствора, отвечающую этой плотности. Если в таблице данное значение плотности отсутствует, то процентную концентрацию находят методом интерполяции. Сравните процентное содержание NaCl приготовленного раствора с заданной процентной концентрацией. Сделайте расчет молярности, нормальности, титра приготовленного раствора. Результаты запишите в таблицу:
| Заданная процентная концентрация C % | Плотность p1 | рассчитанные массы компонентов, г | Плотность экспериментальная, p2 | Экспериментальные концентрации | Относительная ошибка, О % | ||||
| NaCl | H2O | C % | C M, | N | T | ||||
Контрольные вопросы и задачи
1 Что называется суспензией, эмульсией, коллоидным раствором и истинным раствором
2 Что называется концентрацией раствора? Каковы наиболее распространенные способы ее выражения?
3 Какие концентрации называются процентными, моляльными, молярными, нормальными? Что такое титр раствора?
4 Ареометр показал плотность серной кислоты 1105 кг/м3. Каковы ее процентная концентрация, молярность, моляльность, нормальность и титр?
5 Какой объем 20% соляной кислоты потребуется для приготовления 1л 3 н. раствора?
6 Для протравливания семян сулемой применяют ее растворы 0,1 % концентрации. Сколько сулемы надо взять на 20 ведер раствора (вместимость ведра 20 литров)? Можно ли готовить раствор сулемы в цинковом и железном ведре?
7 Сколько продажного формалина (40 % раствор) и воды необходимо взять для приготовления 5% раствора?
8 Определите нормальность щелочи, содержащую 2 г NaOH в 1 литре раствора.
9 10 г нитрата калия растворено в 80 г воды. Вычислите % концентрацию раствора.
10 Сколько граммов хлорида кальция нужно растворить в 250 г воды для получения 2% раствора?
11 Сколько нужно взять 3,95 н. соляной кислоты и воды, чтобы получить 800 мл 0,20 н. раствора?
Тесты для самопроверки
1 Массовая доля гидроксида калия в растворе, полученном сливанием 400г 9%-ного и 200г 3%-ного растворов КОН, составляет…
А) 6 % В) 8 %; С) 7 %; D) 9 %; E) 5 %.
2 К 350 г 8%-ного раствора нитрата алюминия прибавили 50 г воды. Массовая доля Аl(NO3)3 в полученном растворе составляет…
А) 8 %; В) 9 %; С) 6 %; D) 7 %; E) 5 %.
3 Определите нормальность раствора, в 200 мл которого содержится 4,9 г серной кислоты.
А) 0,5Н; В) 0,2Н; С) 0,6Н; D) 0,3Н; E) 0,1Н.
4 Определите молярную концентрацию хлорида калия, если в 3 л содержится 22,35 г KCl:
5 Определите количество молей гидроксида калия, содержащего в 200 мл
2 М раствора КОН.
6 Массовая доля хлорида калия в растворе, полученном сливанием 400 г 10%-ного и 100 г 5%-ного растворов КСl, составляет…
А) 6 %; В) 7 %; С) 8 %; D) 9 %; E) 10 %.
7 К 500 г 7%-ного раствора нитрата натрия прибавили 200 г воды. Массовая доля NaNO3 в полученном растворе составляет…
А) 1 %; В) 2 %; С) 3 %; D) 4 %; E) 5 %.
8 Сколько 0,3 Н раствора NaОН требуется для взаимодействия с 10 мл 0,2 Н раствора FeCl3?
А) 5,32 мл; В) 6,66 мл; С) 4,42 мл; D) 3,25 мл; E) 7,22 мл.
9 Определите количества молей соляной кислоты, содержащейся в 200 мл 0,3М раствора HCl:
10 Определите количество моль-эквивалентов сульфата меди, содержащегося в 200 мл 0,2н раствора CuSO4:
Рекомендуемая литература:
Основная:
1 Хомченко Г.П., Цитович И.К. Неорганическая химия; Учебник для с.-х. ВУЗов.
2 Князев Д.А., Смарыгин С.Н. Неорганическая химия. Учебник для с.-х. ВУЗов глава 6, стр. 51 -56.
Дополнительная:
3 Ахметов Н.С.Общая неорганическая химия; М.: Высшая школа, 1988.
4 Платонов Ф.П. Дейкова З.Е. Практикум по неорганической химии. М.: Выш. шк., 1985. Стр. 69-85.
Тема 9 Растворы электролитов
Практическое занятие
Цели:Познакомить с основными положениями ТЭД, механизмом диссоциации.
Дать понятие о степени диссоциации, факторах, влияющих на нее, сильных и слабых электролитах.
Научить составлять ионные уравнения реакций.
Развивать знания студентов о типах химической связи, реакциях ионного обмена.
ПЛАН
1 Электролиты и неэлектролиты
2 Основные положения ТЭД
3 Механизм диссоциации. Гидратация ионов
4 Диссоциация кислот, оснований, солей в водных растворах
5 Степень диссоциации
6 Сильные и слабые электролиты
7 Типы слабых электролитов
8 Ионные уравнения реакции
9 Ионное произведение воды
10 Водородный показатель
11 Буферные растворы