- •О.Б. Рудаков, е.А. Хорохордина, л.Г. Барсукова лабораторный практикум по химии
- •Рецензенты:
- •Введение
- •Техника безопасности и правила работы в химической лаборатории
- •Работа 1. Основные классы неорганических соединений
- •1.1. Цель работы
- •1.2. Подготовка к работе
- •1.2.1. Теоретические сведения
- •Номенклатура и химические свойства сложных неорганических веществ
- •Формулы и названия бескислородных кислот
- •Формулы и названия кислородсодержащих кислот
- •1.3. Рабочее задание
- •1.3.1. Свойства основных оксидов
- •1.3.2. Получение и свойства кислотных оксидов
- •1.3.3. Получение и свойства гидроксидов
- •Получение солей и их свойства
- •Варианты заданий
- •1.4. Выполните упражнения
- •2.2.3. Теоретические сведения
- •Расчет объема воздуха, необходимого для горения
- •Расчет объема продуктов сгорания
- •Типовая задача 1
- •Типовая задача 2
- •Типовая задача 3
- •2.3. Рабочее задание
- •Состав горючего вещества и условия его горения
- •Объём воздуха для горения и объём продуктов сгорания веществ
- •2.4. Выполните упражнения
- •3.2.1. Теоретические сведения
- •3.3. Рабочее задание
- •3.3.1. Определение теплоты реакции нейтрализации сильной кислоты сильным основанием
- •Варианты задания
- •3.3.2. Термодинамический расчет изменения стандартной энтальпии реакции нейтрализации и оценка возможности самопроизвольного протекания процесса
- •3.4. Выполните упражнения
- •3.5. Выводы
- •Работа 4. Скорость химических реакций. Химическое равновесие
- •4.1. Цель работы
- •4.2. Подготовка к работе
- •4.3. Рабочее задание
- •4.3.1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ
- •Значения термодинамических функций
- •Зависимость скорости реакции от концентрации тиосульфата натрия
- •4.3.2. Зависимость скорости реакции от температуры
- •Зависимость скорости реакции от температуры
- •4.3.3. Определение состояния термодинамического равновесия в системе и направленности химического процесса
- •Термодинамические функции
- •4.3.4. Влияние температуры на смещение химического равновесия
- •Влияние концентрации веществ на химическое равновесие
- •Влияние концентрации веществ на химическое равновесие
- •Влияние давления на химическое равновесие
- •4.4. Выполните упражнения
- •Пример 1
- •Пример 2
- •Пример 3
- •Пример 4
- •5.3. Рабочее задание
- •6.2. Подготовка к работе
- •6.2.1. Теоретические сведения
- •Ионно-молекулярные равновесия в растворах электролитов
- •Кислотно-основные равновесия
- •Измеряя рН раствора известной концентрации, можно вычислить степень диссоциации вещества или электролита. Пример 1
- •Пример 2
- •Равновесия в растворах гидролизующихся солей
- •6.3. Рабочее задание
- •6.3.1. Проведение практически необратимых реакций двойного обмена
- •Перечень реактивов к рабочему заданию
- •6.3.2. Колориметрические методы определения рН
- •Окраска индикаторов в разных средах
- •6.3.3. Измерение рН раствора электролита электрометрическим методом и вычисление степени его диссоциации
- •Варианты рабочего задания
- •6.3.4. Гидролиз солей
- •6.4. Выполните упражнения
- •6.5. Выводы
- •Работа 7. Гетерогенные дисперсные системы
- •7.1. Цель работы
- •7.2. Подготовка к работе
- •7.2.3. Теоретические сведения
- •Решение. Запишем реакцию взаимодействия указанных веществ в молекулярной и ионно - молекулярном форме:
- •Избыток
- •Избыток
- •7.3. Рабочее задание
- •7.3.1. Получение и стабилизация суспензии мела в воде
- •7.3.2. Получение и стабилизация эмульсии масла в воде
- •7.3.3. Получение золей иодида серебра
- •7.3.4. Получение золя гидроксида железа (III)
- •7.3.5. Коагуляция коллоидного раствора Fe(oh)3
- •7.4. Выполните упражнения
- •8.2.1. Теоретические сведения
- •8.3. Рабочее задание
- •8.3.1. Окислительно-восстановительные процессы с участием простого вещества
- •8.3.2. Окислительные свойства азотной кислоты
- •8.3.3. Окислительные свойства бихромата калия
- •Влияние среды на окислительные свойства перманганата калия
- •8.4. Выполните упражнения
- •9.2.1. Теоретические сведения
- •9.3. Рабочее задание
- •9.3.1. Измерение электродных потенциалов металлов
- •Зависимость электродного потенциала от природы металла и концентрации его соли
- •9.3.2. Взаимодействие металлов с водой
- •9.3.3. Взаимодействие металлов с кислотами
- •9.3.4. Взаимодействие металлов с растворами солей
- •9.3.5. Измерение эдс гальванического элемента
- •Зависимость эдс гальванического элемента от природы металлов и концентрации растворов солей
- •9.4. Выполните упражнения
- •10.2.1. Теоретические сведения
- •10.3. Рабочее задание
- •10.3.1. Коррозия меди при контакте с йодом
- •10.3.2. Коррозия при контакте двух металлов
- •10.3.3. Факторы, влияющие на скорость коррозии
- •10.3.4. Защита металлов от коррозии
- •10.4. Выполните упражнения
- •Для процессов на катоде к(-)
- •11.3.2. Электролиз с активным анодом Электролиз сульфата меди с медным анодом
- •11.4. Выполните упражнения
- •11.5. Выводы
- •Работа 12. Теория строения органическисоединений. Номенклатура органических соединений
- •12.1. Цель работы
- •12.3.3. Номенклатура органических соединений (углеводородов)
- •12.4. Выполните упражнения
- •13.2. Подготовка к работе
- •13.2.4. Теоретические сведения
- •13.3. Рабочее задание
- •13.3.1. Получение углеводородов простой перегонкой нефти
- •13.3.2. Химические свойства насыщенных углеводородов
- •13.3.2.1. Получение и свойства метана
- •13.3.2.2. Бромирование насыщенных углеводородов
- •14.2.2. Теоретические сведения
- •14.3. Рабочее задание
- •14.3.1. Химические свойства этиленовых углеводородов
- •14.3.2. Получение и свойства ацетилена
- •15.2.2. Теоретические сведения
- •15.3. Рабочее задание
- •15.3.1. Бромирование ароматических углеводородов:
- •15.3.2. Нитрование толуола
- •15.3.3. Окисление толуола
- •15.5. Выполните упражнения
- •15.4. Выводы
- •Работа 16. Определение теплоты сгорания парафина
- •Цель работы
- •Подготовка к работе
- •16.2.2. Теоретические сведения
- •16.3. Рабочее задание
- •16.4. Выполните упражнения
- •17.2.3. Теоретические сведения
- •17.3. Рабочее задание
- •17.3.1. Отношение спиртов и фенолов к активным металлам, гидроксидам и солям
- •17.3.2. Образование сложных эфиров (реакция этерификации)
- •17.3.3. Дегидрация спиртов
- •17.3.4. Окисление спиртов и фенолов
- •17.3.5.Бромирование фенола
- •17.4. Выполните упражнения
- •18.2.3. Теоретические сведения
- •18.3. Рабочее задание
- •18.3.1. Полимеризация формальдегида (демонстрационно)
- •18.3.2. Окисление альдегидов
- •18.3.3. Конденсация альдегидов и кетонов
- •18.3.4. Кислотные свойства карбоновых кислот
- •18.3.5. Образование и гидролиз сложных эфиров
- •18.3.6. Окисляемость органических кислот
- •18.4. Выполните упражнения
- •19.2.2. Теоретические сведения
- •19.3. Рабочее задание
- •19.3.1. Акролеиновая проба
- •Состав жиров и масел
- •19.3.2. Определение йодного числа
- •Пример расчета йодного числа
- •19.4. Выполните упражнения
- •20.2.1. Теоретические сведения
- •20.3. Рабочее задание
- •20.3.1. Омыление жиров щелочью (получение мыла)
- •20.3.2. Растворимость и обменные реакции мыла
- •20.3.3. Эмульгирующие и моющие свойства мыла
- •20. 3.4. Определение пенообразующей способности пав и устойчивости пен
- •Характеристика пены
- •21.2.1. Теоретические сведения
- •21.3. Рабочее задание а. Синтез полимеров
- •21.3.1. Полимеризация стирола (или метилметакрилата)
- •21.3.2. Получение фенолформальдегидного полимера (резола)
- •21.3.3. Конденсация карбамида с формальдегидом (опыт проводить в вытяжном шкафу)
- •21.3.4. Получение глифталевой смолы
- •21.3.5. Термическая деструкция полиметилметакрилата
- •21.3.6. Выделение хлористого водорода при термическом разложении поливинилхлорида
- •21.3.7. Особенности горения полимерных материалов
- •Особенности горения различных полимерных материалов
- •21.4. Выполните упражнения
- •21.5. Выводы
- •22.2.3. Теоретические сведения
- •22.3. Рабочее задание
- •22.3.1. Гидролиз крахмала кислотами
- •22.3.2. Растворение и гидролиз целлюлозы кислотами
- •22.3.3. Получение азотнокислых эфиров (нитратов) целлюлозы
- •Б. Белки
- •22.3.4. Отношение белков к кислотам и щелочам
- •22.3.5. Биуретовая реакции белков
- •22.3.6. Ксантопротеиновая реакции белков
- •23.4. Выполните упражнения
- •23.5. Выводы
- •Библиографический список
- •Термодинамические характеристики некоторых веществ
- •Равновесие в растворах электролитов
- •Стандартные электродные потенциалы в водных растворах при 298 к
- •Оглавление
- •3 94006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
Термодинамические характеристики некоторых веществ
Вещество |
Н0298, кДж/моль |
S0, Дж/моль К |
NH3(г) |
-46 |
193 |
O2(г) |
0 |
205 |
N2(г) |
0 |
192 |
Cl2(г) |
0 |
229 |
H2(г) |
0 |
131 |
S(тв) |
0 |
32 |
H2O(г) |
-242 |
189 |
H2O(ж) |
-286 |
70 |
HCl(г) |
-92 |
187 |
H2S(г) |
-20 |
206 |
CO2(г) |
-393 |
214 |
CO(г) |
-111 |
198 |
C2H4(г) |
52 |
219 |
CH4(г) |
-75 |
189 |
CS2(г) |
115 |
238 |
CO(NH2)2(ж) |
-333 |
104 |
SO2(г) |
-297 |
248 |
MgCO3(тв) |
-1096 |
66 |
MgO(тв) |
-601 |
27 |
CaO(тв) |
-636 |
40 |
CaCO3(тв) |
-1207 |
93 |
Са(ОН)2(кр) |
-937 |
83 |
СаСl2(кр) |
-786 |
113 |
СаSO4(кр) |
-1433 |
107 |
СаSO4·2Н2О |
-2021 |
192 |
СаSO4·0,5Н2О |
-1575 |
130 |
СаСО3·МgCO3 |
-2326 |
116 |
Мg(OН)2(кр) |
-925 |
63 |
МgCl2(кр) |
-642 |
90 |
МgSO3(кр) |
- |
93 |
FeO(кр) |
-264 |
59 |
FeCO3(кр) |
- |
59 |
SiO2(кр) |
-910 |
42 |
СаSiO3(кр) |
-1584 |
62 |
Al(кр) |
0 |
28 |
Приложение 2
Равновесие в растворах электролитов
Таблица П 2.1
Константы диссоциации кислот и оснований в водных растворах
Вещество |
Константа диссоциации |
|||
КI |
КII |
КIII |
||
HF |
6,6 ∙ 10-4 |
- |
- |
|
HNO2 |
4,0 ∙ 10-4 |
- |
- |
|
H2S |
1,1 ∙ 10-7 |
1,0 ∙ 10-14 |
- |
|
H2SO3 |
1,6 ∙ 10-2 |
6,3 ∙ 10-8 |
- |
|
H2CO3 |
4,5 ∙ 10-7 |
4,8 ∙ 10-11 |
- |
|
H2SiO3 |
1,3 ∙ 10-10 |
2,0 ∙ 10-12 |
- |
|
H3PO4 |
7,5 ∙ 10-3 |
6,3 ∙ 10-8 |
1,3 ∙ 10-12 |
|
NH4OH |
1,8 ∙ 10-5 |
- |
- |
|
Cu(OH)2 |
- |
3,4 ∙ 10-7 |
- |
|
Fe(OH)2 |
- |
1,3 ∙ 10-4 |
- |
|
Fe(OH)3 |
- |
1,8 ∙ 10-11 |
1,4 × 10-12 |
|
Zn(OH)2 |
4,4 ∙ 10-5 |
1,5 ∙ 10-9 |
- |
|
Mg(OH)2 |
- |
2,5 ∙ 10-3 |
- |
|
Таблица 2.2
Таблица растворимости солей, кислот и оснований в воде
Анион |
Катион |
|||||||||||
H+ |
K+, Na+ |
NH4+ |
Mg2+ |
Ca2+ |
Cu2+ |
Zn2+ |
Mn2+ |
Fe2+ |
Fe3+ |
AI3+ |
Ва2+ |
|
OH- |
|
Р |
Р |
Н |
М |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Р |
CI- |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
NO3- |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
S2- |
Р |
Р |
Р |
─ |
─ |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
─ |
─ |
SO32- |
Р |
Р |
Р |
М |
М |
─ |
М |
Н |
М |
─ |
─ |
Н |
SO42- |
Р |
Р |
Р |
Р |
М |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
Н |
CO32- |
Р |
Р |
Р |
М |
Н |
Н |
Н |
─ |
Н |
─ |
─ |
Н |
HCO3- |
Р |
Р |
Р |
Р |
Р |
─ |
─ |
─ |
Р |
Р |
Р |
Р |
SiO32- |
Н |
Р |
Р |
Н |
Н |
Н |
Н |
─ |
Н |
Н |
Н |
Н |
РО43─ |
Р |
Р |
─ |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Н |
Р ─ растворимое вещество, М ─ малорастворимое, Н ─ нерастворимое, «─» ─ разлагается водой
Приложение 3