Главная страница Случайная лекция
Мы поможем в написании ваших работ!
Порталы:
БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика
Мы поможем в написании ваших работ!
Теория растворения и теория диссоциации ионных веществ
1. Влияние природы твердых веществ на их растворимость в воде. Тепловые эффекты растворения. Влияние температуры на растворимость. Вам предлагаются следующие кристаллические вещества: сахароза, нитрат аммония, сульфат натрия, декагидрат сульфата натрия, сульфат бария. Учитывая состав кристаллизующихся фаз, оцените устойчивость гидратов данных веществ, спрогнозируйте знак DН°раст. Сверьте ваши прогнозы с видом кривых растворимости. Если для каких-то веществ знаки DН˚раст совпадают, сравните абсолютные значения.
Налить в пробирку 2–3 мл воды, измерить ее температуру и добавить 2 стеклянные ложечки сахарозы. Опустить термометр на дно пробирки и по изменению температуры определить знак DН°раст. Аналогичные опыты повторить с NH4NO3, Na2SO4 и Na2SO4·10H2O. Почему не имеет смысла подобный опыт выполнять с хлоридом натрия и сульфатом бария?
Для каких веществ, реально использовавшихся в данном опыте, процесс растворения совпадает с диссоциацией?
| Состав кристаллизующихся фаз, т.е. фаз, находящихся в равновесии с раствором | 0 °С | 20 °С | 32 °С | 40 °С | 60 °С | 80 °С | 100 °С |
| Растворимость: масса вещества (г), которую удается растворить в 100г воды | |||||||
| С12Н22О11 | |||||||
| NH4NO3 | |||||||
| NaCl | 35.7 | 35.9 | 36.4 | 37.2 | 38.1 | 39.4 | |
| Na2SO4 | 48.4 | 45.3 | 43.3 | 42.3 | |||
| Na2SO4∙10H2O | 4.5 | 19.2 | 49.8 | ||||
| СuSO4∙5H2O | 14.3 | 20.5 | 28.7 | 39.5 | 55.5 | 77.0 | |
| BaSO4 | Очень маленькие значения. Как меняются – продумайте самостоятельно. | ||||||
| Na2S2O3·5H2O | 50.2 | 70.1 | 105.0 | 191.3 | |||
| Na2S2O3·2H2O | 230.0 | 245.0 |
2. Приготовление пересыщенного раствора. В сухую пробирку поместите ~2мл мелкокристаллического порошка пентагидрата тиосульфата натрия Na2S2O3·5H2O. Прогреть пробирку с содержимым до полного исчезновения твердой фазы. Почему соответствующий процесс неправильно называть плавлением? Полученный раствор охладить до комнатной температуры. Добавить в него дополнительно маленький кристаллик Na2S2O3·5H2O. Что наблюдается? Почему кристаллизация в нем начинается только после дополнительного воздействия? Проследите за тепловым эффектом кристаллизации и сделайте вывод о знаке ΔН°раст(Na2S2O3·5H2O) и сравните с видом кривой растворимости. Можно ли в данном опыте заменить Na2S2O3·5H2O на Na2SO4∙10H2O, СuSO4∙5H2O?
3. Зависимость электропроводности растворов от природы растворенного вещества.
| Схема прибора для изучения электропроводности растворов |
В небольшой стеклянный стаканчик налить дистиллированной воды (~2/3по объему) и, осторожно опустив в жидкость два электрода, по яркости свечения лампочки сделать вывод о концентрации ионов. Такой же опыт повторить с ранее полученными растворами сахарозы, NH4NO3 и Na2SO4 (оп.1), а также с насыщенными растворами сульфата кальция и бария. Составьте уравнения электролитической диссоциации всех рассмотренных в данном опыте электролитов. Если диссоциация проходит обратимо, то приведите значения соответствующих констант равновесий. Рассчитайте концентрации катионов в предположении, что СМ(NH4NO3 = СМ(Na2SO4) = 10-2моль/л, а также, учитывая КW = 10-14, ПР(СаSO4) ≈ 2.0·10-5; ПР(ВаSO4) ≈ 1.0·10-10.
4. Влияние дополнительных ионов на равновесия растворения-диссоциации ионных веществ. а) Приготовить насыщенный раствор NaCl с донной фазой: из склянки с насыщенным раствором хлорида натрия перелить в сухую пробирку ~1.5-2.0мл жидкости и досыпать несколько крупинок кристаллического NaCl. Убедиться, что донная фаза не исчезает, не растворяется. После этого долить в пробирку ~0.5мл концентрированного раствора соляной кислоты.
б) Насыпать в пробирку 1ст. ложечку порошкообразного Са3(РО4)2, долить ~2мл дистиллированной воды и убедиться, что осадок в ней растворился полностью (сверить этот результат с таблицей растворимости). Какое равновесие установилось в системе? Долить в раствор с осадком ~0.5мл концентрированного раствора соляной кислоты.
Объясните результаты обоих опытов с использованием понятия о смещении равновесий растворения-диссоциации ионных кристаллов.
5. Отношение ионных веществ к нагреванию: разложение, плавление-диссоциация. Объясните закономерности поведения упомянутых в таблице веществ при нагревании:
| KOH | Тпл = 405°С | Ca(OH)2 | Разл. ~580°С | Вa(OH)2 | Тпл = 408°С |
| K2СO3 | Тпл = 900°С | CaСO3 | Разл. ~800°С | ВaСO3 | Разл. ~1400°С |
| KNO3 | Тпл = 334.5°С | Ca(NO3)2 | Разл. ~560°С | Вa(NO3)2 | Тпл = 595, разл |
| K2SO4 | Тпл = 1069°С | CaSO4 | Тпл = 1460°С | ВaSO4 | Тпл = 1680°С |
Плавить будем нитрат калия KNO3 (гидроксиды щелочных и щелочно-земельных металлов очень гигроскопичны, в процессе хранения с поверхности обводняются и поглощают СО2 воздуха, превращаясь в карбонаты). В небольшой фарфоровый тигелек поместить KNO3 (~ 2/3 объема). Тигелек установить в подставке для спиртовки, в объеме порошка закрепить два угольных электрода. Включить установку для обнаружения электропроводности и зажечь спиртовку.
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Алгоритм Кнута, Морриса и Пратта | | |
Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 210; Нарушение авторских прав
Мы поможем в написании ваших работ!