Перечень домашних заданий (по сборнику 9)

ДЗ-1 «Способы выражения концентраций и свойства растворов».

ДЗ-2 «Тепловые эффекты и направление протекания химических реакций. Химическая кинетика и равновесие»

ДЗ-3 «Ионные равновесия в растворах (Растворы электролитов Гидролиз солей)».

2Перечень контрольных работ (РК):

РК1 «Природа химической связи. Строение вещества»

РК2 «Способы выражения концентраций и свойства растворов»

РК3 «Химическая кинетика и равновесие»

РК4 «Ионные равновесия в растворах (Растворы электролитов Гидролиз солей)»

Примечание:

∑РТ – суммарный текущий рейтинг за все виды занятий в семестре;

РДА – рейтинг промежуточной аттестации по дисциплине в семестре (зачет, экзамен);

РДС – рейтинг по дисциплине в семестре.

Обязательным условием допуска к зачету является выполнение всех лабораторных работ. В случае пропуска лабораторной работы она должна быть отработана в дополнительное время. Предварительно необходимо получить у преподавателя допуск к отработке лабораторной работы.

 

Зачет «автоматом» получают студенты, выполнившие все лабораторные работы и получившие за работу в семестре более 50 баллов.

Если не выполнены или не зачтены (не защищены) КР1, ДЗ1, ДЗ2, в конце семестра выполняется итоговая работа в форме тестовых заданий с максимальной оценкой – 15 баллов.

Основные правила безопасной работы в химической лаборатории

-соблюдение порядка, чистоты, тишины, дисциплины;

- выполнение только порученных преподавателем работ;

- перед выполнением работы необходимо ознакомиться с заданием, оборудованием, реактивами;

- работа выполняется на отведенном рабочем месте в спецодежде – халате;

- в лаборатории запрещается работать одному, принимать пищу, курить, загромождать рабочее место, оставлять работающие приборы без присмотра, включать приборы, не относящиеся к данной работе;

- реактивы, предназначенные для общего пользования, нельзя уносить на свое рабочее место; пипетки после отбора необходимого количества реактива следует немедленно возвращать в реактивную склянку;

- остатки реактивов и продуктов реакции сливать только в специальный слив; категорически запрещается сливать их в раковину и общую канализацию;

- следует экономно расходовать реактивы, электричество, воду; аккуратно и осторожно обращаться с химической посудой и приборами;

- при нагревании растворов в пробирке необходимо пользоваться держателем, отверстие пробирки должно быть обращено внутрь вытяжного шкафа;

- все опыты, связанные с применением или образованием ядовитых веществ, вредных паров и газов, а также концентрированных кислот и щелочей, разрешается проводить только в вытяжном шкафу;

- по окончании работы необходимо вымыть посуду, убрать рабочее место, выключить электронагревательные приборы, воду и вымыть руки с мылом;

ВНИМАНИЕ! О любых происшествиях немедленно сообщить преподавателю или лаборанту, которые ликвидируют опасность и окажут первую помощь;

- при воспламенении горючей жидкости на одежде работающего необходимо немедленно погасить пламя, завернув пострадавшего в одеяло;

- при ожогах концентрированными растворами кислот пораженное место промывают сильной струей воды в течение 2-3 минут, затем 2-3%-ным раствором чайной соды, после чего накладывают марлевую повязку, смоченную 1-2%-ным раствором перманганата калия; при сильных ожогах после оказания первой помощи следует обратиться к врачу;

- при ожогах концентрированными растворами щелочей обожженное место промывают обильным количеством воды, затем 1-2%-ным раствором борной или уксусной кислоты, после чего накладывают марлевую повязку, смоченную 1-2%-ным раствором перманганата калия;

- при попадании кислоты, щелочи или какого-либо другого реактива в глаза следует промыть их обильным количеством воды и немедленно обратиться к врачу.

 

Уфимский государственный нефтяной технический университет

 

Кафедра «Общая и аналитическая химия»

 

Дисциплина «Общая и неорганическая химия»

 

 

ОТЧЕТ

 

по лабораторной работе № 1

 

На тему: «Приготовление растворов заданной концентрации.

Свойства растворов»

 

Выполнил

студент группы__________ ______________ Фамилия И.О.

(Подпись, дата)

Принял

доцент кафедры ОАХ ______________

(Подпись, дата)

Цель работы:

- приготовить раствор заданной концентрации методом смешивания концентрированного и разбавленного растворов;

- научиться производить расчеты объемов концентрированного и разбавленного растворов, необходимых для приготовления раствора с заданной концентрацией;

- научиться производить перерасчеты концентраций и расчеты физико-химических свойств растворов: P_{нас.пара}, t_кип, t_пл, P_осм.

Приборы и реактивы:

- раствор хлорида натрия (NaCl) с концентрацией w₁ = ___% и раствор хлорида натрия (NaCl) с концентрацией w₂ = ___% (или дистиллированная вода);

- колба коническая;

- мерные цилиндры;

- стеклянная палочка;

- ареометр;

- таблица (плотность – масс. доля, %) для растворов хлорида натрия (NaCl).

Задание: Приготовить 200 мл раствора хлорида натрия (NaCl) с концентрацией w₃ = ___% (масс.) из концентрированного раствора хлорида натрия (NaCl) с концентрацией w₁ = ___% (масс.) и разбавленного раствора хлорида натрия (NaCl) с концентрацией w₂ = ___% (масс.).

Выполнение работы.

1.Расчеты объемов концентрированного и разбавленного растворов, необходимых для приготовления раствора с заданной концентрацией.*

 

Допустим, что

m₁ – масса (г) раствора с концентрациейw₁ = ___% (масс.)

m₂ - масса (г) раствора с концентрациейw₂ = ___% (масс.)

m₃ - масса (г) раствора с концентрациейw₃ = ___% (масс.)

V₁ - объем (мл) раствора с концентрациейw₁ = ___% (масс.)

V₂ - объем (мл) раствора с концентрациейw₂ = ___% (масс.)

V ₃ - объем (мл) раствора с концентрациейw₃ = ___% (масс.)

m_1(NaCl) - масса (г) растворенного хлорида натрия в массе раствора m₁;

m_2(NaCl) - масса (г) растворенного хлорида натрия в массе раствора m₂;

m_3(NaCl) - масса (г) растворенного хлорида натрия в массе раствора m₃;

 

Выпишем из таблицы значения плотности растворов:

ρ₁ = ____(г/мл)- плотность раствора с концентрациейw₁ = ___% (масс.)

ρ₂ = ____(г/мл) - плотность раствора с концентрациейw₂ = ___% (масс.)

ρ₃ = ____(г/мл) - плотность раствора с концентрациейw₃ = ___% (масс.)

 

 

Для получаемого раствора с концентрациейw₃ = ___% (масс.) должны соблюдаться следующие соотношения:

m₃ = ρ₃V₃;

V₁ + V₂ = V₃;

 

m₁ + m₂ = m₃ ;

m_1(NaCl) + m_2(NaCl) = m_3(NaCl) ;

 

Выразим массы растворенного хлорида натрия через массы растворов и их концентрации:

m_1(NaCl) = m₁ w₁/100; m_2(NaCl) = m₂ w₂/100; m_3(NaCl) = m₃ w₃/100 = ρ₃V₃ w₃/100

 

Составим систему из двух уравнений с двумя неизвестными m₁ и m₂:

m₁ + m₂ = ρ₃V₃;

m₁ w₁ + m₂ w₂ = ρ₃V₃ w₃ ;

 

 

Решаем систему и находим неизвестные m₁ и m₂.

 

Рассчитываем по массам растворов их объемы:

V₁ = m₁ / ρ₁; V₂ = m₂ / ρ₂

Проверяем, выполняется ли соотношение:

V₁ + V₂ = V₃ = 200 (мл);

 

*Расчеты могут быть выполнены другими способами, например, используя «правило креста».

Удобно нижними индексами указать заданные концентрации (вместо нижних индексов 1,2,3).

2.Методика приготовления раствора.

Перед приготовлением раствора необходимо определить цену деления мерного цилиндра и правильно определить деление, до которого необходимо налить раствор. При измерении объема раствора нижний мениск жидкости должен «лежать» на нужном, определенном делении. Причем деление и глаз наблюдателя находятся на одном горизонтальном уровне.

Измерить соответствующим мерным цилиндром объем V₁ = ___ мл концентрированного раствора хлорида натрия и аккуратно перелить его в коническую колбу. Измерить соответствующим мерным цилиндром объем V₂ = ___ мл разбавленного раствора хлорида натрия и аккуратно перелить его в ту же коническую колбу. Перемешать содержимое конической колбы стеклянной палочкой для получения однородного раствора, после чего перелить раствор в мерный цилиндр на 200мл. Измерить объем полученного раствора (V₃ = ___ мл) и его плотность. Для измерения плотности использовать ареометр.

ρ_(эксп) = ______(г/мл) - плотность полученного раствора.

3.Полученные результаты и их оценка.

Плотность полученного раствора ρ_(эксп) = ____(г/мл) сравнить с табличным значением ρ₃ = ____(г/мл). Если они совпадают, то концентрация приготовленного раствора равна заданнойw₃ = ___% (масс.).

Если плотность полученного раствора ρ_(эксп) = ____(г/мл) отличается от табличного значения ρ₃ = ____(г/мл), необходимо рассчитать концентрацию приготовленного раствора w_(эксп) = ___% (масс.) графическим методом, используя значения таблицы (плотность – масс. доля, %) для растворов хлорида натрия (NaCl).

Например,

 

 

Рассчитать, с какой относительной погрешностью приготовлен раствор:

 

∆ = (w_(эксп) - w₃) / w₃ =

 

Объяснить, почему концентрация приготовленного раствора

w_(эксп) =___% (масс.) отличается от заданного значения w₃ = ___% (масс.), на каких этапах работы и какие ошибки Вы могли допустить.