Лабораторна робота № 4

Розчини неелектролітів.

Мета роботи: практичне вивчення за допомогою експеріментальних досліджень властивостей розчинів неелектролітів. В результаті виконання лабораторної роботи студенти повинні набути навички проведення досліджень по визначенню густини розчинів ареометром, залежності густини розчину від концентрації неелектролітів, підвищення точки кипіння розчину, зниження температури заморожування.

Дослід № 1. Виготовлення розчину заданої концентрації.

Для виготовлення 1- моляльного розчину цукру відмірити мірною колбою 50 мл дистильованої води та перелити у стакан ємкістю 150 мл. Зважити кількість цукру, що разраховано, на технічних терезах та розчинити його у воді.

Розрахувати масову частку цукру у розчині, що отримано.

Дослід № 2. Визначення густини розчину ареометром.

Розчин цукру, що отримали у досліді 1, перелити у циліндр та визначити густину цього розчину ареометром. Розрахувати молярну концентрацію та титр розчину. Розрахувати мольну долю цукру у розчині.

Дослід № 3. Вивчення залежності густини розчину від концентрації.

Приготувати 2-моляльний розчин цукру, для чого до розчину, що отримано у досліді 1, додати кількість цукру, що розрахована та зважена на технічних терезах. Перемішати і визначити густину розчину, що отриман, ареометром. Порівняти з густиною розчину, що одержан у досліді 2. Зробити висновок. Розрахувати масову частку, мольну долю цукру, молярну концентрацію і титр розчину, що отримано.

Дослід № 4. Визначення підвищення точки кипіння розчину.

2-моляльний розчин, що отриман у досліді 3, перелити у хімічний стакан і нагрівати до кипіння. Одночасно закип’ятити у іншому стакані дистильовану воду. Визначити термометром температуру кипіння дистильованої води та розчину цукру у воді. Порівняти результати, щоотримали і визначити підвишення температури кипіння (Dt⁰ _кип). Для розчину, що отримали у досліді 4, розрахувати D t⁰_кип теоретичне. Визначити помилку вимірювання за формулою:

.

Для розчинів, що отримали у дослідах 1 та 2, розрахувати значення зниження температури замерзання та порівняти їх; розрахувати значення осмотичного тиску та порівняти їх. Результати, що отримали, записати у таблиці 4.1 і 4.2.

Таблиця 4.1.

G H2O,г	g цукру,г	p	w	Cm	CM	T	Мольні долі

Таблиця 4.2.

G H2O,г	g цукру,г	Cm	Dtпракт кип	Dtпракт кип	% помилки	Dtтеор зам	p

Зробити висновки про властивості розчинів неелектролітів за експерементальними та розрахованними результатами.

Завдання для самостійної роботи. Вивчити теоретичний матеріал за темою лабораторної роботи та підготувати відповідь на контрольні питання.

Контрольні питання:

1.Які способи виразу концентрації розчинів використовано в данній роботі? Що позначає кожний з них?

2.Які фактори впливають на властивості розбавлених розчинів?

3.Які характерні властивості мають розбавлені розчини?

4.Як формулюється закон Рауля?

5.Що таке кріоскопічна стала розчинника?

6.Наведіть приклади охолоджуючих сумішей та антифризів. Де вони використовуються?

7.Що таке ебуліоскопічна стала розчинника?

8.Що таке осмотичний тиск? Як формулюється закон Вант- Гоффа?

9.Як відносяться між собою осмотичний тиск двох розчинів при однаковій температурі?

Лабораторна робота № 5.

Окислювально-відновні реакції.

Мета роботи: практичне вивчення окислювально-відновних реакцій, властивостей окисників та відновників, впливу середовища на напрямки реакцій. В процесі виконання лабораторної роботи студенти повинні набути навички виконання експериментальних досліджень.

Дослід № 1. Окиснення іона йоду тривалентним іоном заліза.

В пробірку налийте 3-4 мл розчину йодіду калію і додайте 3-4 краплі толуолу або бензолу та декілька крапель хлориду заліза (III). Енергійно збовтайте пробірку і відзначте, що відбувається. Напишіть рівняння реакції в молекулярній і іонній формах.

Дослід № 2. Окиснення сульфіту натрію вільним йодом.

В пробірку налийте 2-3 мл розчину сульфіту натрію і додайте декілька крапель спиртового розчину йоду. Зверніть увагу на колір спиртового розчину йоду. Відзначте, що відбувається при реакції. Напишіть рівняння реакції в молекулярній та іонній формах. Чим є (відновником чи окисником) вільний йод в даній реакції?

Дослід № 3. Окиснення сульфіду свинцю пероксидом водню.

Налийте в пробірку 2-3 мл нітрату свинцю і додайте туди ж сірководневу воду. Відзначте, що при цьому відбувається. Напишіть рівняння реакції в молекулярній та іонній формах. Осад відфільтруйте на звичайній лійці, промийте водою, потім обробіть його на фільтрі розчином пероксиду водню з масовою часткою 3%, поки він не стане білим. Напишіть рівняння реакції, знаючи, що при взаємодії пероксиду водню з сульфідом свинцю останній окислюється до сульфата свинцю.

Дослід №4. Окислювальні властивості хрому з окислювальним числом +6.

а) до 2-3 мл розчину дихромату калію додайте 2-3 мл 2 н розчину сірчаної кислоти і 2-3 мл розчину нітриту натрію. Суміш трохи нагрійте. Спостерігайте зміну кольору. Напишіть рівняння реакції в молекулярній та іонній формах.

б) до 2-3 мл розчину дихромату калію додайте 2-3 мл 2 н розчину сірчаної кислоти і 1-2 мл розчину сульфіту натрію. Спостерігайте зміну кольору розчину і поясніть цю зміну. Напишіть рівняння реакції в молекулярній та іонній формах.

Дослід №5. Окислювальні властивості перманганату калію.

а) до 3-х пробірок додайте по 1-2 мл розчину KMnO₄, потім до однієї пробірки додайте 2-3 мл розведеної сірчаної кислоти, до другої – води, до третьої –2-3 мл концентрованого розчину лугу. Після цього до всіх трьох пробірок додайте 2-3 мл сульфіту натрію. Поясніть явища, що відбуваються в кожній пробірці. Відзначте вплив середовища на відновлення KMnO₄. Напишіть рівняння реакції в молекулярній та іонній формах.

б) в пробірку налийте 1-2 мл розчину перманганату калію, додайте 2-3 мл розведеної сірчаної кислоти і декілька крапель пероксиду водню. Поясніть явища, що спостерігаються. Напишіть рівняння реакції в молекулярній та іонній формах. Яку роль грає пероксид водню в цій реакції (відновника чи окисника)?

Завдання для самостійної роботи. Вивчити теоретичний матеріал за темою, підготувати відповіді на контрольні питання.

Контрольні питання:

1. Які реакції називають окислювально-відновними?

2. Які речовини називають окисниками та відновниками? Наведіть приклади найважливіших окисників та відновників.

3. Як класифікуються окислювально-відновні реакції? Наведіть приклади кожного типу окислювально-відновних реакцій.

4. Наведіть приклади, що демонструють вплив середовища на напрямок окислювально-відновної реакції.