ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНОЙ МАССЫ ЭКВИВАЛЕНТА МЕТАЛЛА ПО ОБЪЕМУ ВЫТЕСНЕННОГО ВОДОРОДА

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

 

Методические указания по выполнению лабораторных работ

для студентов дневного и заочного отделения

специальности 7.091711 “Технология питания”

 

Донецк – 2005

 

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

 

Донецкий государственный университет экономики и торговли

им. М.Туган-Барановского

 

 

Кафедра химии

 

 

Л.Ф. Пикула, А.В. Ищенко, А.В. Полякова, А.В. Редько

 

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

 

Методические указания по выполнению лабораторных работ

для студентов дневного и заочного отделения

специальности 7.091711 “Технология питания”

 

Утверждено на заседании

кафедры химии

Протокол № 9 от 10.02.2005г.

 

Одобрено

научно-методическим советом

университета

протокол №

от _________2005 г.

 

Донецк – 2005

 

ББК 24.1 я 73

Н 52

УДК 546 (076.5)

 

 

Рецензенты:

 

к.х.н., доц. кафедры химии ДонДУЭТ Крюк Т.В.,

 

к.т.н., доцент кафедры технологии питання ДонДУЭТ Гутиков В.В.

 

Н 52 Неорганическая химия: Методические указания по выполнению лабораторных работ для студентов дневного и заочного отделения специальности 7.091711 “Технология питания”/ Л.Ф.Пикула, А.В. Ищенко, А.В. Полякова, А.В. Редько.- Донецк: ДонДУЭТ, 2005.-27с.

 

 

Представленные методические указания рекомендованы студентам специальности 7.091711 “Технология питания” для подготовки и выполнения лабораторных работ по курсу "Неорганическая химия". В них содержатся название работы, цель, порядок выполнения лабораторной работы, расчетные формулы, контрольные вопросы для закрепления материала по теме.

 

ББК 24.1 я 73

 

 

©Коллектив авторов, 2005

©Донецкой государственный университет

экономики и торговли

им. М. Туган-Барановского, 2005

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Представленные методические указания к проведению лабораторных работ по курсу “Неорганическая химия” составлены в соответствии с программой по химии для нехимических специальностей ВУЗов.

Правильно поставленный эксперимент позволяет закрепить на практике полученные теоретические знания, проследить закономерности протекания химических процессов, исследовать влияние различных факторов на то или иное явление, способствует выработке методологии химического мышления.

В результате выполнения лабораторных работ студенты приобретают навыки проведения химического эксперимента, организации рабочего места, сборки несложных химических приборов и аппаратов, учатся грамотно оформлять результаты своих наблюдений в виде отчета, делать обоснованные выводы на основании полученных результатов.

В конце каждой работы приведены контрольные вопросы по данной теме, ответы на которые позволяют студентам более глубоко изучить тематический материал.

Лабораторный практикум выполняется каждым студентом самостоятельно после предварительной домашней подготовки по изучаемой теме. В соответствии с этим каждый студент должен вначале получить допуск у преподавателя, продемонстрировав владение теоретическим материалом по данной теме, знание хода выполнения лабораторной работы и техники безопасности. Подготовка теоретического материала проводится по рекомендованной литературе, конспектам лекционного курса и методическим указаниям.

Для записи результатов опытов каждый студент должен вести ла­бораторный журнал с полями для замечаний руководителя; на обложке лабораторного журнала указывается фамилия студента, курс, номер группы. Записи в лабораторном журнале должны быть краткими и четкими, должны быть приведены химические реакции, отражающие ход процесса, и выполнены все необходимые расчеты. В конце лабораторной работы обязательно делается вывод.

Работа считается выполненной после отчета студента перед преподавателем о лабораторной работе и при наличии подписи преподавателя, принявшего отчет.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНОЙ МАССЫ ЭКВИВАЛЕНТА МЕТАЛЛА ПО ОБЪЕМУ ВЫТЕСНЕННОГО ВОДОРОДА

 

Цель работы: научиться на практике определять молярную массу эквивалента металла, используя при расчетах закон эквивалентов и газовые законы, научиться собирать простейшие химические установки.

 

Порядок выполнения работы.

Собрать прибор, как показано на рис. 1 и проверить его на герметичность.

 

Рис.1. Схема лабораторной установки для определения молярной массы эквивалента металла.

1 – бюретка на 50-100 см³

2 – двухколонная пробирка или изогнутая

пробирка

3 – открытая трубка

4 - каучуковая трубка

5 – пробки с просверленными отверстиями

 

 

Подготовленный к работе прибор проверяется на герметичность. Для этого уравнительная трубка (3) опускается на 10-15см. Если система герметична, то уровень жидкости в мерной бюретке вначале несколько снижается, а затем остается неизменным. В противном случае при поднимании или опускании воронки с трубкой соответственно поднимается или опускается уровень жидкости в бюретке (1). В этом случае необходимо более тщательно закрыть резиновые пробки, предварительно смочив их водой.

Убедившись в том, что прибор герметичный, в изогнутую пробирку (2) наливают 2-3см³ 2н раствора сульфатной кислоты.

Кислоту наливают таким образом, чтобы не намочить ту часть изогнутой пробирки, где будет находиться навеска металла. Переворачивают пробирку и кладут в нее навеску металла, следя за тем, чтобы она не упала в кислоту.

Затем осторожно собирают прибор, как показано на рис. 1. Тщательно уплотняют пробки и проверяют снова герметичность прибора как описано выше.

Замеряют первоначальный уровень жидкости в мерной бюретке по нижнему мениску- h₁.

Термометром замеряют температуру в лаборатории (в ⁰С). Барометром замеряют атмосферное давление (в мм рт. ст.)

Собранный прибор на штативе слегка наклоняют в сторону и легким постукиванием пальца по изогнутой пробирке (2) сбрасывают навеску металла в раствор кислоты. Необходимо при этом следить, чтобы прибор не потерял герметичность. Как только металл попадает в кислоту, начинается реакция с выделением водорода. Под давлением водорода уровень жидкости в мерной бюретке начнет опускаться, а в расширительной трубке подниматься. После окончания химической реакции необходимо совместить уровни жидкости в мерной бюретке и расширительной трубке и замерить новый уровень жидкости в измерительной бюретке - “h₂” после того, как температура водорода в измерительной бюретке станет равной комнатной температуре.

Разность уровней жидкости в измерительной бюретке после опыта и до начала опыта (Δh = h₂ - h₁) и будет равна объему водорода V(H₂), выделяющегося при реакции. Из таблицы 1 находим парциальное давление паров воды H в зависимости от температуры t⁰С.

 

Таблица № 1

Парциальное давление паров воды Н (мм рт. ст.)

в зависимости от температуры t⁰C

 

t0C	H, мм рт. ст.	t0C	H, мм рт. ст.	t0C	H, мм рт. ст.
	11,9		17,5		25,2
	12,8		18,6		26,7
	13,6		19,8		27,3
	14,5		21,1	-	-
	15,5		22,4	-	-
	16,5		23,8

 

 

Все полученные данные заносим в таблицу.

 

h1, см3	h2, см3	Δh, см3	t, 0С	Pатм., мм рт. ст.	H, мм рт. ст.	mMe, г