Лабораторная работа Определение рН осаждения гидроксида металла
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-29Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
Лабораторная работа № 8
Определение рН осаждения гидроксида металла
Цель работы: Изучить растворимость (смещения гетерогенных равновесий в насыщенных растворах) солей слабых кислот в зависимости от рН среды.
Задачи работы: Определить значение водородного показателя, при котором происходит образование осадка гидроксида металла.
Дома: Пользуясь справочными значениями произведения растворимости гидроксида заданного металла, рассчитайте концентрацию [OH-] и рН раствора, при которых начинается осаждение этого гидроксида. Коэффициенты активности всех ионов примите равными единице.
Уравнение реакции образования гидроксида металла при взаимодействии заданной соли и
NaOH
:
|
Уравнение гетерогенного равновесия и ПР малорастворимого гидроксида металла: |
|
ПР= |
Расчеты:
|
|
|
|
Ход работы:
1. Пользуясь имеющейся в лаборатории мерной посудой приготовьте раствор соли металла с заданной молярной концентрацией с (моль/л). Пипеткой внесите 10 мл полученного раствора в стакан 3 (рис. 1). На дно стакана положите магнитный стержень электромагнитной мешалки 4. Вводите в стакан 3 раствор NaOH из бюретки 2 порциями по 1—2 мл и фиксируйте значения рН по шкале прибора 6. Данные запишите в следующую таблицу:
мл | 0 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
рН | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
Титрование закончите, когда произойдет скачок рН раствора, означающий завершение образования гидроксида металла (область II на рис. 2).
1 2
5
6
3
4
Рис. 1. Схема установки для потенциометрического титрования:
1 – штатив; 2 – бюретка с NaOH; 3 – стакан с исследуемым раствором; 4 – магнитная мешалка; 5 – стеклянный электрод для измерения рН; 6– рН-метр.
2. Постройте кривую потенциометрического титрования аналогично кривой, изображенной на рис. 2.
Рис. 2. Кривая потенциометрического
титрования:
I и III – области изменения рН раствора
при добавлении NaOH;
II – область образования осадка
гидроксида металла.
Определите значения водородного показателя и объема щелочи в начальной и конечной точках осаждения гидроксида металла. Сравните расчетное и экспериментальное значения рН, при котором осаждается гидроксид металла.
pHn=
pHk=
Vn=
Vk=
3. Пользуясь законом эквивалентов, по количеству израсходованной щелочи DV определите массу осадка гидроксида металла:
|
|
|
4. Взвесьте фильтр. Отфильтруйте полученный осадок, просушите его и взвесьте вместе с фильтром. Принимая, что различие рассчитанной и измеренной масс обусловлено неполным обезвоживанием образца, рассчитайте влажность полученного осадка (W, %), как отношение массы содержащейся в образце воды к теоретической массе гидроксида металла:
|
|
Лабораторная работа № 9
Окислительно-восстановительные реакции
Цель работы. Изучить свойства окислителей, восстановителей, условия проведения окислительно-восстановительных процессов и состав продуктов.
Задачи работы. Рассчитать ЭДС окислительно-восстановительных реакций в растворах. Составить молекулярные и молекулярно-ионные уравнения соответствующих реакций, используя метод полуреакций (электронно-ионный метод).
Общие положения. ЭДС окислительно-восстановительной реакции находится как разность электродных потенциалов окислителя и восстановителя:
. (8)
Дома. Пользуясь справочными данными, запишите в табл. 9 возможные продукты и значения электродных потенциалов для перманганат- и сульфит-ионов в кислом, нейтральном и щелочном растворах. Рассчитайте ЭДС окислительно-восстановительных реакций в каждом случае.
Таблица 9
Реагенты | рН = 0 | рН = 7 | рН = 14 | ||||
,В | Продукт | ,В | Продукт | ,В | Продукт | ||
Окислитель | | ||||||
Восстановитель | | ||||||
ЭДС возможных реакций |
Ход работы. В три пробирки поместите примерно по 5 мл разбавленного раствора перманганата калия KMnO4. Добавьте в первую пробирку несколько капель серной кислоты (2 н.), во вторую — дистиллированной воды, в третью — гидроксида калия или натрия (2 н.). В каждую пробирку засыпьте по одному микрошпателю кристаллического сульфита натрия.
Отметьте наблюдаемые в ходе опытов явления и установите состав продуктов реакций в кислой, нейтральной и щелочной средах, принимая во внимание, что разбавленные растворы солей марганца(II) практически бесцветны, оксид марганца(IV) выпадает в осадок в виде бурых хлопьев, а раствор с манганат-ионом имеет зеленую окраску. Результаты опытов сравните с табл. 9.
Методом полуреакций составьте уравнения проведенных реакций:
Кислая среда:
Нейтральная среда:
Шелочная среда:
В выводе укажите, в какой среде окисление Na2SO3 протекает более легко.
Вывод: