Методические указания по отдельным видам занятий лабораторная работа №1 (стр. 2 из 16)
3. Сравнение результатов эксперимента с предварительными теоретическими расчетами.
4. Отчет о работе.
1. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
До выполнения экспериментальной части работы необходимо ознакомиться с теорией процессов гидролиза и выполнить расчетные задания по теме по номеру варианта таблицы 1. Результаты расчетов сравниваются с результатами экспериментальных данных.
ЗАДАНИЯ
1. Написать уравнение гидролиза соли А (если он возможен) в ионном и молекулярном виде.
2. Рассчитать рН растворов соли А концентраций М1 и М2.
3. Сделать вывод о влиянии разбавления раствора на сдвиг равновесия процесса гидролиза.
Исходные данные для расчета по вариантам представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
| № в-та | Исходные данные | Справочные данные | |||
| Соль А, формула | Концентрация М, моль/л | Формула электролита | Числовые значения констант диссоциации при t 25°C | ||
| М1 | М2 | ||||
| 1 | К2CO3 | 0,1 | 0,01 | H2CO3 | K1=4,3×10-7; K2=5,6×10-11 |
| 2 | CH3COONa | 0,1 | 0,001 | CH3COOH | K=1,75×10-5 |
| 3 | NH4Cl | 0,1 | 0,001 | NH4OH | K=1,8×10-5 |
| 4 | Na2CO3 | 0,1 | 0,001 | H2CO3 | K1=4,3×10-7; K2=5,6×10-11 |
| 5 | (NH4)2SO4 | 0,1 | 0,01 | NH4OH | K=1,8×10-5 |
| 6 | NaHCO3 | 0,1 | 0,01 | H2CO3 | K1=4,3×10-7; K2=5,6×10-11 |
| 7 | Na2CO3 | 0,1 | 0,001 | H2CO3 | K1=4,3×10-7; K2=5,6×10-11 |
| 8 | NaNO2 | 0,1 | 0,01 | HNO2 | K=4,0×10-4 |
| 9 | CH3COONa | 0,1 | 0,01 | CH3COOH | K=1,75×10-5 |
| 10 | NH4Cl | 0,1 | 0,001 | NH4OH | K=1,8×10-5 |
| 11 | K2S | 0,1 | 0,001 | H2S | K1=6,0×10-8; K2=1,0×10-14 |
| 12 | Na2SO3 | 0,1 | 0,001 | H2SO3 | K1=1,7×10-2; K2=6,2×10-8 |
| 13 | K2S | 0,1 | 0,01 | H2S | K1=6,0×10-8; K2=1,0×10-14 |
| 14 | Na2SO3 | 0,1 | 0,01 | H2SO3 | K1=1,7×10-2; K2=6,2×10-8 |
| 15 | Na2CO3 | 0,1 | 0,01 | H2CO3 | K1=4,3×10-7; K2=5,6×10-11 |
| 16 | NaHCO3 | 0,1 | 0,001 | H2CO3 | K1=4,3×10-7; K2=5,6×10-11 |
| 17 | NH4Cl | 0,1 | 0,01 | NH4OH | K=1,8×10-5 |
| 18 | CH3COONa | 0,1 | 0,01 | CH3COOH | K=1,75×10-5 |
| 19 | (NH4)2SO4 | 0,1 | 0,001 | NH4OH | K=1,8×10-5 |
| 20 | (NH4)2SO4 | 0,1 | 0,01 | NH4OH | K=1,8×10-5 |
| 21 | K2S | 0,1 | 0,01 | H2S | K1=6,0×10-8; K2=1,0×10-14 |
| 22 | NaHCO3 | 0,1 | 0,001 | H2CO3 | K1=4,3×10-7; K2=5,6×10-11 |
| 23 | К2CO3 | 0,1 | 0,001 | H2CO3 | K1=4,3×10-7; K2=5,6×10-11 |
| 24 | K2S | 0,1 | 0,01 | H2S | K1=6,0×10-8; K2=1,0×10-14 |
| 25 | Na2S | 0,1 | 0,01 | H2S | K1=6,0×10-8; K2=1,0×10-14 |
| 26 | (NH4)2SO4 | 0,1 | 0,001 | NH4OH | K=1,8×10-5 |
| 27 | Na2SO3 | 0,1 | 0,01 | H2SO3 | K1=1,7×10-2; K2=6,2×10-8 |
| 28 | CH3COONa | 0,1 | 0,01 | CH3COOH | K=1,75×10-5 |
| 29 | Na2SO3 | 0,1 | 0,001 | H2SO3 | K1=1,7×10-2; K2=6,2×10-8 |
| 30 | CH3COONa | 0,1 | 0,01 | CH3COOH | K=1,75×10-5 |
ПРИМЕР РАСЧЕТА
Рассчитать рН 0,01 М раствора соли Na2CO3.
Решение
Уравнение гидролиза соли по I ступени:
Na2CO3 + H2O ® NaHCO3 + NaOH
CO32- + HOH ® HCO3- + OH-
Расчет константы гидролиза соли концентрации 0,01 М:
Кг =
Кг =
моль/л 
рН = 12 – lg 7,7 = 11,3
Аналогично рассчитать рН раствора соли другой концентрации и, сравнив полученные значения, сделать вывод о направлении смещения равновесия при разбавлении раствора.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Определение рН раствора соли производится электрометрическим методом с помощью преобразователя ионометрического И-500.
Электрометрический метод определения рН основан на измерении электродвижущей силы гальванической цепи, составленной из двух электродов, одним из которых является электрод с известным потенциалом, или стандартный электрод, или электрод сравнения, а вторым – электрод, величина потенциала которого зависит от концентрации ионов водорода в исследуемом растворе.
Выполнение эксперимента производится в следующем порядке:
1. Приготовить раствор соли А заданной по номеру варианта концентрации М2 из раствора соли с исходной концентрацией М1.
Для этого в мерную колбу на 50 мл внести пипеткой необходимое количество исходного раствора соли с концентрацией 0,1М, а, именно, - 5 мл, если требуется разбавление в 10 раз, и 0,5 мл, если требуется разбавление в 100 раз. Долить в раствор до метки дистиллированную воду, перемешать содержимое колбы.
2. Измерить рН исходного и разбавленного растворов соли на рН-метре. Перед началом измерений электроды должны быть опущены в дистиллированную воду, резиновый ободок на электроде поднят вверх, чтобы было открыто отверстие.
Выполнение измерений производится в следующем порядке:
2.1. Вынуть электроды из стакана с дистиллированной водой, промокнуть их фильтровальной бумагой и опустить в стакан с исследуемым раствором на глубину не менее 20 мм.
2.2. Включить прибор кратким (0,5 сек) нажатием клавиши 0/1. На дисплее появятся надписи «измерение» и «параметры».
2.3. Нажать клавишу ¿ , преобразователь переходит в режим измерения. На дисплее высвечиваются обозначения Т и рН и вскоре появляются значения этих параметров, Записать значения параметров в таблицу 2.