Лаба №4 (Chemistry_laba№4)

Посмотреть архив целиком





Работа №4


Растворы электролитов


Выполнял Щербицкий Дмитрий Сергеевич, группа ПС 1-11

Дата выполнения: 7.10.03

Дата сдачи: 14.10.03


Цель работы: изучить свойства водных растворов электролитов.


Теоретическая часть


Водные растворы образуются засчет диссоциации полярных молекул растворенного вещества под действием полярных молекул воды, или при растворении ионных кристаллов в воде. В обоих случаях в растворе будут ионы различного разряда, окруженные полярными молекулами воды (гидратация). Электролитическую диссоциацию для слабых электролитов можно рассматривать как обратимый процесс, а его полноту определять степенью диссоциации (в пределах(0;1)). В результате диссоциации число частиц в растворе увеличивается, а это влияет на термодинамические свойства растворов(упругость пара, температура кипения и кристаллизации).

Увеличение частиц в растворе вследствие диссоциации можно учесть коэффициентом диссоциации i:


АxBy = xA+ + yB- ,

I = 1++x+y=1+(x+y-1).

С учетом коэффициента диссоциации i законы Рауля применимы для разбавленных растворов электролитов, например:

Tкип = Ккип (1000*m)i/(M*g).

Для бинарного электролита её можно выразить следующим образом:

КА = К++ А-,

К = [К+][ А-]/[KА] = 2c/(1-),

Где с – молярная концентрация раствора.

Электропроводность электролитов обусловлена направлением движения ионов в электрическом поле.

Удельная электропроводность определяется уравнением:

= с*(lk++lA-)/1000

- удельная электропроводность

с – молярная концентрация

- степень диссоциации

l – подвижность ионов(предельная молекулярная электропроводность ионов)

Степень диссоциации наиболее точно определяют, измеряя так называемую молекулярную электропроводность.

= *1000/c = (lK++lA-)





Практическая часть


Опыт 1. Зависимость электропроводности от степени диссоциации электролитов.

В сосуды с растворами 0.1H HCl и 0.1H CH3COOH погрузил электроды, включенные в электрическую сеть последоавтельно с амперметром. Записал значения тока в обоих случаях.

Показания амперметра:

HCl – 25 mA

CH3COOH – 7 mA





CH3COOH


HCl



Вывод: Чем больше степень диссоциации вещества, тем больше его электропроводность.


Опыт 2. Зависимость электропроводности от концентрации электролита.

В сосуды с растворами серной кислоты(с = 10..90%)погрузили электроды, включенные в электрическую сеть последовательно с миллиамперметром. Записал показания в таблицу отчёта.

H2SO4











C,%

10

25

30

40

50

60

70

80

90

I, mA

15

40

75

85

80

70

40

30

25


Вывод: Электропроводность данного вещества зависит от его концентрации.


Опыт 3. Связывание молекул растворителя.

Налил в пробирку 5мл прозрачного насыщенного водного раствора анилина и прибавил к нему 1г измельченного NaCl. Энергично встряхнул, дал отстояться.

H2O

NaCl Na+ + Cl-


Na+ * NH2O + Cl- * H2O

Наблюдения: наблюдается 2й слой жидкости на раствором NaCl.

Вывод: NaCl связывает молекулы воды в виде гидратов, разрушается гидратная оболочка анилина, и анилин выделяется в виде 2го жидкого слоя.


Опыт 4. Образование слабодиссоциирующих веществ.

a)Налил в пробирку 2-3мл раствора NH4Cl и прибавил раствор NaOH. Перемешал, определил по запаху, что выделяется газ NH3

Наблюдения: выделился газ с резким запахом.









H2O

NH4Cl NH4+ + Cl-

H2O

NaOH Na+ +OH-

NH4OH + Na+ + Cl-



NH3 H2O

Б) Налил в пробирку 5мл 1н раствора НСl и поместил кусочки цинка.После достижения равномерного выделения водорода прибавил в пробирку 0.5г кристаллического CH3COOК, тщательно перемешал содержимое.

Уравнение реакции :





С3СООNa CH3COO- + Na+

HCl H+ +Cl-

Na++Cl-+CH3COOH


Вывод: в результате взаимодействия НСl и СН3СООNa образуется слабодиссоциирующая кислота СН3СООН.


Опыт 5. Изменение концентрации водородных ионов.

Налил в пробирку 2-3мл 0.1н раствора СН3СООН и прибавил 1-2 капли метилоранжа. Добавил примерно 1г кристаллического СН3СООNa и встряхнул содержимое.

Наблюдения: При приливании метилоранжа он покраснел. Затем окраска изменилась на жёлто-оранжевую.

Уравнение реакции:







Опыт 6. Влияние величины произведения растворимости на образование осадка.

Налил в одну пробирку 2-3мл 0.1н раствора СаСl2 , в другую 2-3мл 0.1н раствора H2SO4 до появления мути.


Уравнение реакции:











Вывод: для солей Ва осадок получается быстрее и плотнее. Пр(ВаSO4) >>Пр(СаSO4).


Опыт 7. Гидролиз соли сильного основания и слабой кислоты.

Налил в пробирку 2-3мл дистиллированной воды, прибавил примерно 0.5г Na2CO3,тщательно встряхнул и добавил 1-2капли фенолфталеина.

Уравнение реакции:






Вывод: При гидролизе сильного основания и слабой кислоты образуется щелочная среда.


Опыт 8. Гидролиз соли слабого основания и сильной кислоты.

Налил в пробирку 2-3мл дистиллированной воды, прибавил примерно 0.5г Al2(SO4)3,тщательно встряхнул и испытал лакмусовой бумагой.

Уравнения реакции:







Вывод: при гидролизе слабого основания и сильной кислоты образуется кислая среда.


Опыт 9. Влияние температуры на степень гидролиза.

Налил в пробирку 2-3мл раствора СН3СООNa и прибавил 1-2капли фенолфталеина. Тщательно встряхнул и обратил внимание на окраску раствора. Затем нагрел раствор до кипения и снова обратил внимание на окраску.

Уравнение реакции:
















Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.