Экспериментальная часть

Опыт 1. Получите у преподавателя задание. На аналитических весах взвесьте заданное количество кристаллогидрата карбоната натрия. В мерной колбе приготовьте раствор кристаллогидрата. Отберите пипеткой 10 мл приготовленного раствора в чистую коническую колбу и прибавьте 1 - 2 капли индикатора метилового оранжевого. Оттитруйте отобранный раствор соли 0,1 н раствором НСI точно известной концентрации. Для этого из бюретки по каплям и при перемешивании приливайте раствор кислоты в коническую колбу до изменения окраски раствора от желтой до оранжевой, сравнивая окрашивание с эталоном (исходный раствор соды с 1 - 2 каплями индикатора). Запишите объем кислоты, пошедший на титрование.

Титрование повторите, и, если результаты отличаются друг от друга не более чем на 0,1 мл, закончите его.

По полученным данным рассчитайте:

1) нормальную концентрацию приготовленного раствора кристаллогидрата карбоната натрия (по закону эквивалентов);

2) количество моль эквивалентов карбоната натрия в приготовленном растворе (в объеме колбы);

3) массу (г) безводного карбоната натрия в приготовленном растворе (молярная масса эквивалентов Na₂CO₃ = 53 г /моль

4) массу воды в навеске кристаллогидрата;

5) число моль безводной соли;

6) число моль воды;

7) на основании расчетов выведите молекулярную формулу кристаллогидрата карбоната натрия.

Результаты измерений и расчетов обобщите в таблицу 1.

Таблица 1

Кон­центра­ция HCl,моль/л	Масса соли, г	Объем раство­ра в мерной колбе, мл	Объем раствора HCI,мл	Нормаль­ная концентрация раствора соды, моль/л	Масса безвод­ной соли в растворе, г	Масса воды в навеске, г	Отношение

Опыт 2

Во взвешенный сухой тигель или фарфоровую чашку насыпьте около 2 г кристаллогидрата карбоната натрия, взвесьте тигель с солью с точностью до 0,01г. Затем тигель поместите на фарфоровый треугольник, и нагрейте в пламени горелки, сначала слегка, а затем сильно. Сильное нагревание проводите в течение 10 минут, затем тигель перенесите в эксикатор, охладите и взвесьте. После взвешивания, прокаливание снова повторите, до достижения постоянной массы. Обратите внимание на изменение внешнего вида соли при обезвоживании. По окончании опыта произведите расчеты и найдите формулу кристаллогидрата.

Для представления отчета о проведенной работе результаты измерений и расчетов обобщите в таблицу 2.

Таблица 2

Масса в граммах					Количество вещества, моль		Отношение
Тигля	Тигля с содой		Безвод­ной соли	Кристалли­зационной воды	Соды	Воды
	до прока­ливания	после

Принимая, что для исследования был взят образец декагидрата карбоната натрия, сделайте вывод о точности титриметрического и гравиметрического метода, сравнив их результаты.

НЕОБХОДИМЫЙ УРОВЕНЬ ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ

1. Знать понятия: сольваты (гидраты), сольватация (гидратация), кристаллогидрат, кристаллизационная вода.

2. Иметь представление о различных механизмах образования сольватов (гидратов).

3. Иметь представление о термической устойчивости кристаллогидратов в зависимости от содержания кристаллизационной воды.

4. Иметь представление об использовании кристаллогидратов в лабораторном практикуме для обнаружения следов воды в жидкостях.

5. Уметь использовать стехиометрические законы химии для вывода молекулярных формул веществ по данным анализа.

6. Владеть методикой установления молекулярной формулы кристаллогидрата по результатам титриметрического и гравиметрического анализа соли.

ЛИТЕРАТУРА

1. Н.С. Ахметов. Общая и неорганическая химия. - М.: Высш. шк., 1981. -С.127-129; 1998 - С.442-145.

2. Н.Л.Глинка. Общая химия. - Л.: Химия, 1983. - С.208 - 210.

3. Н.Л.Глинка. Задачи и упражнения по общей химии. - Л.: Химия, 1985.-С.23-25.