Растворы электролитов. малорастворимые электролиты. произведение растворимости.

Цель и содержание

Изучить основные свойства электролитов и особенности протекания химических реакций в растворах электролитов. Ознакомиться с общими свойствами малорастворимых электролитов и методикой расчетов, связанных с произведением растворимости.

Аппаратура и материалы

Штатив с пробирками, микрошпатель, стеклянные пипетки, универсальный индикатор, водяная баня, дистиллированная вода, 1 н. растворы СН₃СООН, HCl, NaOH, NaHCO₃, FeCl₃, СН₃СООNa, Al₂(SO₄)₃, Na₂СO₃, растворы индикаторов метилового оранжевого, лакмуса и фенолфталеина, цинк металлический, кристаллические соли: СН₃СООNa, Al₂(SO₄)₃, Na₂СO₃, NaCl, Na₂SO₃. Растворы: хлороводородной кислоты (2 н.); уксусной кислоты (2 н.); аммиака (10%-ного); хлорида натрия(0,5 н.); хлорида кальция (0,5 н.); иодида калия (0,5 н.); нитрата серебра (1,0 н.); хромата калия (0,5 н.); оксалата аммония (0,5 н.); сульфида аммония; хлорид бария (0,5 н.); бромид натрия (0,5 н.).

Указания по технике безопасности

См. лабораторную работу 1.

Методика и порядок выполнения работы

Опыт 1. Сравнение химической активности электролитов

1. Возьмите две пробирки и налейте в одну из них 5-10 капель 1 н. раствора уксусной кислоты СН₃СООН, а в другую – столько же 1 н. соляной кислоты HCl.

2. В обе пробирки бросьте по одинаковому кусочку цинка.

Запись данных опыта.Что наблюдаете? Отметьте, в какой пробирке выделение газа более энергично. Дайте объяснение. Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном видах.

Наблюдения и уравнения:

Выводы:

Опыт 2. Смещение равновесия в растворах слабых электролитов под действием одноименных ионов

1. В пробирку до половины налить разбавленный раствор уксусной кислоты и добавить 1-2 капли раствора индикатора метилового оранжевого.

2. Разлить раствор на две пробирки, одну оставить для сравнения, а в другую добавить немного кристаллического уксуснокислого натрия CH₃COONa.

Запись данных опыта.Сравнить окраски обеих пробирок и, пользуясь уравнением константы диссоциации, объяснить причину смещения равновесия в сторону недиссоциированных молекул уксусной кислоты.

Наблюдения:

Выводы:

Опыт 3. Дробное осаждение

В двух пробирках получите раздельно хлорид и хромат серебра взаимодействием растворов хлорида натрия ( NaCl ) и хромата калия (K₂CrO₄) с нитратом серебра (AgNO₃), взяв по 2-4 капли каждого раствора. Напишите

ионные уравнения реакций, отметьте цвета осадков и запишите величину произведения растворимости для хлорида и хромата серебра. Какая соль менее растворима? Какое вещество будет выпадать в осадок в первую очередь из раствора, содержащего ионы Cl^- , CrO₄^2-, Ag⁺ в равных концентрациях? Проверьте предположение опытом. Для этого внесите в одну пробирку по 2-3 капли растворов NaCl и K₂CrO₄, добавьте 5-6 капель воды и перемешайте растворы. Осторожно, по каплям (1-2 капли) прибавьте в него раствор AgNO₃. Что наблюдается? С какими ионами в первую очередь реагируют ионы серебра? Какое вещество при этом образуется? Добавьте в раствор еще несколько капель нитрата серебра. Наблюдается ли образование хлорида серебра? Отметьте начало его образования при дальнейшем увеличении концентрации иона серебра. Объясните последовательность образования осадков в данном опыте, учитывая величины произведений растворимости хлорида и хромата серебра.

Наблюдения:

Выводы:

Опыт 4. Сравнение полноты осаждения солей бария различными

Осадителями

Получите осадок оксалата бария (BaС₂O₄) взаимодействием 4 капель раствора хлорида бария (BaCl₂) и 6 капель оксалата аммония ((NH₄)₂C₂O₄). Дайте раствору отстояться и прозрачный раствор перенесите пипеткой в две чистые пробирки по 3-4 капли в каждую. В одну из них добавьте 1-2 капли раствора (NH₄)₂C₂O₄, чтобы убедиться в полноте осаждения иона бария по отношению к ионам оксалата аммония. В другую пробирку добавьте 3-4 капли раствора K₂CrO₄. Какое вещество выпадает в осадок? Напишите ионные уравнения протекающих реакций. Укажите величины произведений растворимости оксалата и хромата бария и объясните образование осадка ВаСrO₄ после удаления из раствора ионов бария в виде ВаС₂O₄. Каким из примененных реактивов наиболее полно удаляются ионы бария из раствора?

Наблюдения:

Выводы:

Опыт 5. Влияние величины произведения растворимости

На растворение осадков

В трех пробирках раздельно получите осадки хлорида, бромида и иодида серебра взаимодействием растворов соответствующих солей с нитратом серебра (по 2-3 капли каждого реактива). Отметьте цвет осадков. К осадкам в каждую пробирку добавьте по несколько капель раствора аммиака. Размешайте содержимое пробирок. В растворе аммиака наблюдается растворение осадков с образованием комплексного иона [Ag(NH₃)₂]⁺. Напишите уравнения реакций образования осадков и выражения произведений растворимости для хлорида, бромида и иодида серебра (указать их числовые значения). Почему бромид серебра растворяется в аммиаке медленнее, чем хлорид, а иодид серебра практически нерастворим в аммиаке?

Наблюдения:

Выводы: