Аналитикалық, физикалық және коллоидтық химия пәні бойынша ОҚУ-Әдістемелік кешен


тәжірибе. Индикаторлардың көмегімен реакция орталарын анықтау



бет41/113
Дата07.02.2022
өлшемі28,61 Mb.
#85387
1   ...   37   38   39   40   41   42   43   44   ...   113
Байланысты:
УМКД по АФКХ для вет

2 тәжірибе. Индикаторлардың көмегімен реакция орталарын анықтау
Құрал-жабдықтар: пробиркалар
Реактивтер: HCI, NaOH ерітінділері, фенолфталеин, көк лакмус, метилоранж және универсал индикаторлары
Жұмыс барысы:





Индикатор атауы

Индикатордың бояуының ауысу рН аймағы

Индикатордың бояуы

қышқылдық ортада

бейтарап ортада

сілтілік ортада

1

Фенолфталеин













2

Метилоранж













3

Көк лакмус













4

Универсал













Үш пробирка алып, біріншісіне қышқыл, екіншісіне дистелденген су, үшіншісіне сілті құйыңыз де, әр қайсысына 1-2 тамшы фенолфталеин индикаторын тамызып, ерітіндіде индикатордың бояуын байқап, нәтижелерін кестеге салыңыз.
Келесі үш пробирка алып, енді осы тәжірибені метилоранж индикаторымен орындаңыз да, нәтижелерін кесте салып отырыңыз.
Келесі кезекте дәл осы тәжірибені басқа қалған индикаторларымен орындап, қорытынды жазыңыз.


3 тәжірибе. Тұздардың гидролизі
Жұмыстың мақсаты: тұздар ерітінділерінің рН мәндерін анықтап, гидролиз жағдайларымен танысу
Құрал-жабдықтар: пробиркалар, колбалар, индикатор қағазы
Реактивтер: ерітінділер – CH3COONa, FeCI3, Na2S, KCI, CuSO4, NH4CNS, универсал индикаторы
Жұмыс барысы:
Колориметриялық әдіс арқылы оқытушымен берілген тұз ерітінділерінің (CH3COONa, FeCI3, Na2S, KCI, CuSO4, NH4CNS) рН мәндерін анықтап, ерітінділердің ортасы туралы қорытынды жасаңыз. Тұздар гидролизінің молекулалық, толық және қысқаша иондық теңдеулерін жазыңыз. Төмендегі кестені толтырыңыз:



Тұздың формуласы

Тұздың құрамы

Индика-тордың боялған түсі

рН мәні

Реакция ортасы

негіз

қышқыл

1

CH3COONa
















2

FeCI3
















3

Na2S
















4

KCI
















5

CuSO4
















6

NH4CNS
















Қай тұз гидролизге ұшырамайды? Тұздың құрамына қарай олардың гидролизге ұшырау мүмкіндігін анықтап, қорытынды жасаңыз


4 Тәжірибе. Буферлік жүйелер
Жұмыс мақсаты: ерітінділердің буферлік қасиеттерімен танысып, олардың буферлік сыйымдылығын анықтау
Құрал-жабдықтар: рН-метр, пробиркалар, көлемі 100мл колбалар, көлемі 25мл бюретка, сүзгіш
Реактивтер: 0,1н және 1н натрий гидроксиді, 1н тұз қышқылы, 0,1н сірке қышқылы, 0,1н натрий ацетаты ерітіндісі, индикатор метилен қызыл, ацеттаты буфер ерітіндісі.
Жұмыс барысы:
А Тәжірибесі. Буферлік жүйені даярлау.
Кестеде көрсетілгендей алты пробиркаға 0,1н сірке қышқылымен натрий ацетаты ерітінділерін құйыңыз:

Ерітінді

Пробиркалар №

1

2

3

4

5

6

0,1 н СН3СООН (мл)

4,5

4

2,5

1,5

1

0,5

0,1 н СН3СООNa (мл)

0,5

1

2,5

3,5

4

4,5

Есептелген рН мәні


















Анықталған рН мәні



















рН-метрмен анықталған




















Сірке қышқылының Кдисс = 1,76*10-5, ал  = 0,79 тең екенін біле отырып, сутек иондарының концентрациясын келесі формуламен есептейді:


+] =

Ерітіндінің рН мәні рН = - lg[Н+]


Пробикаларға ерітінділер құйылған соң, әр пробиркаға 2 тамшыдан универсал индикаторын тамызып, ерітінділердің рН мәндерін индикаторлық сынама бойынша және рН-метр арқылы анықтаңыз
Б Тәжірибесі. Буферлік әсер
Екі пробиркаға 1 мл ацетат буфер ерітіндісін құйыңыз. Бірінші пробиркаға 1 тамшы 1н тұз қышқылын, екіншісіне 1 тамшы 1н натрий гидроксидін қосыңыз. Ерітінділерді шыны таяқшамен араластырып, рН-метр арқылы олардың рН мәнін анықтап, қорытынды жасаңыз.
В Тәжірибесі. Буферлік әсердің жоғалуы.
4 пробиркаға 0,5 мл буфер ерітіндісінен құйып, біріншісіне – 1, екіншісіне – 2, үшіншісіне – 3, төртіншісіне – 4 тамшыдан тұз қышқылын қосыңыз. Әр ерітіндінің рН анықтаңыз. Алынған нәтижелер бойынша график сызыңыз (ерітінді рН-ның қышқыл концентрациясына тәуелділігі). Қышқыл концентрациясының орнына оның көлемін алуға болады. Қандай концентрацияда буферлік әсер жоғалады ?
Г Тәжірибесі. Буферлі ерітіндінің рН-на қышқылдың, сілтінің әсері.
Екі пробиркаға 5 мл ацетатты буфер ерітіндісінен құйып, оған 2 тамшы индикатор метил қызыл қосыңыз. Екінші пробиркаға 3-4 тамшы 0,1н натрий гидроксидін қосып, ерітінділердің түстерін салыстырыңыз.
Д Тәжірибесі. Буфелік ерітіндінің рН-на сұйылтудың әсері.
Пробиркаға 1 мл буфер ерітіндісін қосып, оның рН анықтаңыз. Ерітіндіні 25 есе сұйылтыңыз (25 мл су қосып). Алынған ерітіндінің рН анықтап, бастапқысымен салыстырыңыз. Алынған ерітіндіні тағы 10 есе сұылтып, рН мәнін анықтаңыз. Ерітінді рН өзгереді ме ?
Е Тәжірибесі. Ерітінділердің буферлік сыйымдылығын анықтау.
Колбаға рН=5 буфер ерітіндісінің 10 мл құйып, оған 3 тамшы метил қызыл индикаторын қосып, бюретка құйылған 0,1н натрий гидроксиді ерітіндісімен оны сары түске дейін (рН6,0) титрлейді. Ацетатты буфердің сыйымдылығын анықтайңыз
Буферлік сыйымдылық келесі формула бойынша анықталады:
В =
NNaOH – сілті нормальділігі, моль/л;
VNaOH – титрлеуге жұмсалған сілті көлемі, мл
Vерітінді – титрлеуге алынған буферлік ерітіндінің көлемі, мл


Электрохимиялық процестер

Энергияның химиялық және электр түрлері өзара ауысып жүретін процестерді электрохимиялық деп атайды. Электрохимиялық процестерді екі үлкен топқа бөлуге болады: 1) химиялық энергия электр энергиясына ауысатын процестер (гальваникалық элементтер, аккумуляторлар); 2) электр энергиясы химиялық энергияға ауысатын процестер (электролиз). Бұл процестердің ерекшеліктері: 1) бұлар тотығу-тотықсыздану реакцияларына негізделген; 2) реакциялар тек электродтар қасындағы аймақта жүреді; бір электродта – тотығу, екінші электродта – тотықсыздану реакциясы жүреді.
Электрохимиялық жүйе екі электродтан тұрады (І текті өткізгіштер); олар металдық өткізгішпен байланысады; электродтар иондық өткізгішке (электролит ерітіндісіне) батырылады.
Егер таза суға металл пластинкасын батырса, онда металдың беткі жағында орналасқан катиондар суға өтіп, металл ери бастайды. Металдың бетінде артық мөлшерде жиналып қалған электрондар металды теріс зарядтайды. Ерітіндідегі катиондар мен металдың бетіндегі электрондардың арасында электростатикалық тартылыс күштері пайда болады; металл мен сұйықтың шекарасында қос электр қабаты пайда болып, электродтық потенциал деп аталатын потенциалдар айырмасы түзіледі.
Электродтық потенциал деп металл (электрод) мен сұйық фаза (су немесе электролит ерітіндісі) арасында пайда болатын электростатикалық потенциалдар айырмасын атайды. Электродтық потенциал металл табиғатына, иондардың концентрациясына (активтілігі), температураға байланысты. Бұл байланыс концентрациясына (активтілігі), температураға байланысты. Бұл байланыс Нернст теңдеуімен көрсетіледі.

R – универсал газ тұрақтысы, 8,314 кДж/моль*К
T – температура, К
F – Фарадей тұрақтысы, 96500 Кл
C – ерітіндідегі металл иондарының концентрация, моль/л
– металдың стандарттық электродтық потенциалы, В
n – металл ионының заряды
немесе концентрацияны активтілікке ауыстырып, R, F мәнін қойып, 298 К температура үшін және натуралды логарифмнен ондық логарифмге ауысса:

Гальваникалық элемент – химиялық энергияны электр энергиясына айналдыратын қондырғы.
Гальваникалық элементтің электр қозғаушы күші ЭҚК деп гальваникалық элемент электродтарының потенциалдарының максимальды айырмасы аталады. Электрқозғауыш күшін өлшейтін прибор потенциометр деп аталады.

Кейбір гальваникалық элементтерде энергиясы химиялық реакциялардың нәтижесінде емес, металл пластинкасы батырылған ерітіндінің концентрациясының әртүрлі болуына байланысты туады. Осындай гальваникалық элементтер концентрлік гальваникалық элементтері деп аталады. Концентрлік гальваникалық элементінің электр қозғаушы күші мына формуламен есептеленеді:

Әрбір жеке электродтың электр потенциалын анықтау мүмкін емес. Сондықтан іс жүзінде белгілі металдың электродтық потенциалын басқа бір электродпен салыстырып, салыстырмалы потенциалын өлшейді.
Электродтар екі топқа бөлінеді. -ші текті электродтар – бұл электродтар қатарына өз тұздарының ерітіндісіне батырылған металл пластинкасынан тұратын электродтар жатады. -ші текті электродтар – нашар еритін тұзбен қапталған металл пластинкасы, сол тұз түзетін анионнан тұратын тұздың ерітіндісіне батырылған электродтар.
-ші текті электродтар салыстармалы және индикаторлық болып бөлінеді. Салыстырмалы электродтар қатарына сутектік, каломельді және хлоркүмісті жатады, ал индикаторлық электродтар ретінде хингидронды және шыны электродтары қолданады.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   37   38   39   40   41   42   43   44   ...   113




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет