Порядок выполнения работы. 1. Приготовить 100 мл насыщенного раствора среднерастворимого электролита Ва(ОН)2

1. Приготовить 100 мл насыщенного раствора среднерастворимого электролита Ва(ОН)₂, Са(ОН)₂, СаСrO₄, CaSO₄, PbCl₂, по заданию преподавателя, а также растворы сильных электролитов KCl, NaCl различной концентрации и электролитов с одноименным ионом по отношению к среднерастворимому электролиту по заданию преподавателя. Значения произведения растворимости, для расчета насыщенной концентрации приведены в таблице 1.

Таблица 1 Произведение растворимости

Соль	Ва(ОН)2	Са(ОН)2	СаСrO4	CaSO4	PbCl2
ПР	5*10-3	5,5*10-6	7,1*10-4	9,1*10-6	1,6*10-5

Рисунок 2 Экспериментальная установка для изучения солевого эффекта

2. Поместить раствор в колбу и приливать из бюретки при постоянном помешивании заданный объем электролита с одноименным ионом (желательно анионом).

3. Дождаться созревания осадка (примерно 3-5 мин) и отфильтровать раствор, содержащийся в колбе, через вакуумный фильтр. Оставшийся в колбе осадок смыть на фильтр маточным раствором. Осадок просушить в муфельной печи и взвесить. Результат записать в таблицу 2.

4. Залить в колбу новую порцию электролита и повторить опыт по п.2-3 варьируя количество электролита с одноименным ионом в пределах и с шагом по заданию преподавателя.

5. Повторить исследование с применением нового среднерастворимого электролита.

6. По завершении опытов по высаливанию растворов приготовить насыщенные растворы вышеуказанных солей и изучить влияние сильных электролитов.

7. В колбу со среднерастворимым электролитом добавить навеску того же сухого электролита и приливать из бюретки при постоянном помешивании заданный объем сильного электролита.

8. Дождаться равновесного растворения осадка среднерастворимого электролита и отфильтровать раствор, содержащийся в колбе, через вакуумный фильтр. Оставшийся в колбе осадок смыть на фильтр маточным раствором. Осадок просушить в муфельной печи и взвесить. Результат записать в таблицу 3.

9. Залить в колбу новую порцию электролита и повторить опыт по п.7-8 варьируя количество сильного электролита в пределах и с шагом по заданию преподавателя.

4. Обработка экспериментальных данных, содержание отчета

Обработка результатов опытов по изучению влияния электролитов с одноименным анионом по отношению к среднерастворимому электролиту на растворимость среднерастворимого электролита.

1. Рассчитать массу среднерастворимого электролита для приготовления насыщенного раствора по формуле:

М _KtnAnm = ( ^(n+m) Ö ( ПР _KtnAnm / nⁿ * m^m ) ) * Mr _KtnAnm * V_р-ра (1)

где: ПР _KtnAnm – произведение растворимости электролита Kt_nAn_m

n, m – количество катиона и аниона в молекуле электролита

Mr _KtnAnm – молекулярная масса электролита

V_р-ра – объем раствора, который необходимо приготовить, л

2. Рассчитать массу электролита оставшегося в растворе ( М_р-р ) как разницу между массой растворенного электролита и электролита, выпавшего в осадок. Рассчитать практическую растворимость среднерастворимого электролита (С_{сред. эл.} ^практ ) в присутствии электролита с одноименным анионом как отношение массы вещества, оставшегося в растворе к объему раствора в колбе.

3. Рассчитать мольную концентрацию электролита с одноименным ионом в колбе по формуле:

С‘_эл. = V _эл. * C _эл / (V_{сред. эл.} + V _эл. ) (2)

где: V _эл. – объем электролита, прилитого из бюретки, л

C_эл - концентрация электролита в бюретке, моль / л

V_{сред. эл.} – объем среднерастворимого электролита в колбе, л

4. Построить график зависимости растворимости среднерастворимого электролита в присутствии электролита с одноименным анионом от мольной концентрации электролита с одноименным анионом.

5. Рассчитать произведение растворимости, так как это описано в примере 1.2 ПР’. Используя новое значение произведение растворимости рассчитать теоретическую растворимость в присутствии электролита с одноименным анионом С_{сред. эл.} ^теор.. Найти отклонение практической растворимости от теоретической. Результаты записывать в таблицу 2.

Таблица 2

Результаты исследования влияния электролитов с одноименным анионом по отношению к среднерастворимому электролиту на растворимость среднерастворимого электролита.

среднерастворимый электролит	М KtnAnm , г	V эл, л	Мр-р, г	Ссред. эл. практ , г/л	Ссред. эл. теор. , г/л	С‘эл. , моль/л	ПР’

Обработка результатов опытов по изучению влияния сильных электролитов на растворимость среднерастворимого электролита.

6. Рассчитать массу электролита перешедшего из осадка в раствор как разницу масс осадка до приливания сильного электролита и после приливания. Масса среднерастворимого электролита в растворе найти как сумму электролита уже имевшегося в растворе и перешедшего в раствор после приливания сильного электролита.

7. Рассчитать растворимость среднерастворимого электролита как отношение массы электролита в растворе к объему раствора в колбе после приливания сильного электролита С_{сред. эл.} ^прак.

8. Рассчитать мольную концентрацию сильного электролита в колбе по формуле:

С‘_{сил. эл.} = V _{сил. эл.} * C _{сил. эл} / (V_{сред. эл.} + V _{сил. эл.} ) (2)

где: V _{сил. эл.} – объем электролита, прилитого из бюретки, л

C_{сил. эл} - концентрация электролита в бюретке, моль / л

V_{сред. эл.} – объем среднерастворимого электролита в колбе, л

9. Построить график зависимости растворимости среднерастворимого электролита в присутствии сильного электролита от мольной концентрации сильного электролита.

10. Рассчитать ионную силу раствора m и произведение растворимости ПР’, так как это описано в примере 1.3. Используя новое значение произведение растворимости рассчитать теоретическую растворимость в присутствии сильного электролита. Найти отклонение практической растворимости от теоретической. Результаты записать в таблицу 3.

11. Используя математический пакет корреляционно-регрессионного анализа построить математическую модель процесса высаливания как зависимость вида С_{сред. эл}^практ. = f (T, С‘_эл.)

Таблица 3

Результаты исследования влияния сильных электролитов на растворимость среднерастворимого электролита.

среднерастворимый электролит	М KtnAnm , г	V эл, л	Мр-р, г	Ссред.эл.практ , г/л	Ссред. эл. теор. , г/л	С‘сил. эл. , моль/л	m	ПР’

Контрольные вопросы:

1. Что такое солевой эффект ?
2. Приведите примеры солевого эффекта ?
3. Как объясняется солевой эффект с точки зрения теории электролитов ?
4. Как объясняется солевой эффект с точки зрения произведения растворимости ?
5. Как рассчитать растворимость вещества в чистой воде, зная произведение растворимости ?
6. Как рассчитать растворимость вещества в присутствии сильного электролита без учета активности ?
7. Как рассчитать растворимость вещества в присутствии сильного электролита с учетом активности ?
8. Выпадет ли осадок при приливании к насыщенному раствору Са(ОН)₂ раствора КОН ? Будут ли протекать при этом химические реакции и какие?
9. Какие закономерности были получены в ходе исследования и сделаны выводы ?