Лаб.№4, 1 опыт

Цель работы:
1) Выяснить, при каких условиях выпадает осадок.
2) Выяснить, что влияет на величину растворимости осадка вещества.
Теоретическое обоснование:
Электролиты – вещества, водные растворы и расплавы которых проводят электрический ток. Эти вещества имеют ионную и ковалентную сильнополярную связи. Электролитами являются кислоты, основания, соли. Поведение электролитов в растворе объясняет теория электролитической диссоциации, сформулированная Сванте Аррениусом в 1887 году: Вещества, растворы которых являются электролитами, при растворении распадаются на частицы (ионы), несущие положительные и отрицательные заряды. Процесс распада электролита на ионы называется электролитической диссоциацией. Под действием электрического напряжения положительно заряженные ионы двигаются к катоду, а отрицательно заряженные – к аноду.Ионы, заряженные положительно, называются катионами, а отрица-тельно заряженные ионы – анионами. Катионами являются положительно заряженные ионы металлов, ион водорода, NH4+, анионы –кислотные остатки и гидроксид-ион. Величина заряда иона совпадает с валентностью атома или кислотного остатка, а количество положительных зарядов равно количеству отрицательных. Поэтому раствор в целом электронейтрален.
Характер ионов, образующихся при диссоциации разных электролитов, должен быть различен. В молекулах солей диссоциация всегда идет с образованием положительных ионов металла и отрицательно заряженных ионов кислотного остатка.Соли могут быть определены как соединения, дающие в водном растворе ионы металла и кислотного остатка
При растворении кислых солей в растворе образуются катионы металла и сложные анионы кислотного остатка, а также ионы, являющиеся продуктами диссоциации этого сложного кислотного остатка, в том числе H+.
При диссоциации основных солей образуются анионы кислотного остатка и сложные катионы, состоящие из металла и гидроксогрупп.
Основания можно определить как соединения, дающие в водном растворе анионы гидроксила и катионы металла:
Кислотами называются соединения, дающие в водных растворах ионы водорода (точнее ионы гидроксония) и анионы кислотного остатка
Произведение растворимости. Абсолютно нерастворимых веществ нет. Твердые вещества отличаются своей растворимостью. Очевидно, что труднорастворимый электролит легко образует насыщенный раствор.
ПР – это произведение концентраций ионов малорастворимого сильного электролита, содержащихся в свободном виде в его насыщенном растворе. Величина ПР означает, что в насыщенном растворе труднорастворимого электролита произведение концентраций его ионов есть величина постоянная (при данной температуре).
Произведение растворимости характеризует растворимость электролитов. Растворимость численно равна 13 EMBED Equation.3 1415 (для бинарных электролитов).
В общем случае для труднорастворимого электролита состава AnBm в растворе наблюдается равновесие:
AnBm = nAa+ + mBb–.
Тогда
ПР = [Aa+]n [Вb–]m
Сравнивая значения произведений растворимости труднорастворимых солей, можно видеть, какая из них растворяется лучше (приложение, табл. 3).
Из величины ПР вытекает условие образования и растворения осадка:
1. Если [Aa+]n [Вb–]m = ПР, то осадок находится в равновесии с раствором.
2. Если [Aa+]n [Вb–]m > ПР, то осадок выпадает.
3. Если [Aa+]n [Вb–]m < ПР, то осадок растворяется.
Таким образом, если при той или иной химической реакции произведение концентраций участвующих в ней ионов станет больше произведения растворимости, то выпадает осадок труднорастворимого вещества. И обратно, если произведение концентраций ионов данного электролита в насыщенном его растворе в результате той или иной реакции становится меньше произведения растворимости для ионов этого электролита, то осадок переходит в раствор.
Оборудование и реактивы: штатив с пробирками, растворы Pb(NO3)2, KCl, KI, FeSO4, CuSO4, HCl.





ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Опыт №1. Образование осадков и произведение растворимости.
Pb(NO3)2 + 2 KCl PbCl2 + 2KNO3
Pb2+ + 2NO3- + 2K+ + 2Cl- PbCl2 + 2K+ + 2NO3-
Pb2+ + 2Cl- PbCl2
PbCl2 Pb2+ + 2Cl-
ПР = [Pb2+] [Cl-]2 = 1,56 * 10-5
[Pb2+]o = 0,005 М, [Pb2+]I = 0,0025 M
[Cl-]o = 0,05 М, [Cl-]I = 0,025 M
ПКИ = [0,0025] [0,025]2 = 1,56 * 10-6
ПКИ < ПР – нет осадка
Pb(NO3)2 + 2KI PbI2 + 2KNO3
Pb2+ + 2NO3- + 2K+ + 2I- PbCl2 + 2K+ + 2NO3-
Pb2+ + 2I- PbCl2
ПР = [Pb+2] [I-]2 = 1,1 * 10 -9
[Pb+2]o = 0,005 M, [Pb2+]I = 0,0025 M
[I-]o = 0,05 M, [I-]I = 0,025 M
ПКИ = [0,0025] [0,025]2 = 1,56 * 10-6
ПКИ > ПР – образуется осадок
Ход работы: Я взял 2 пробирки и налил в каждую из них по 3-4 капли раствора нитрата свинца, объемом 0,005 М. В первую пробирку я добавил такой же объем 0,05 М раствора хлорида калия, а во вторую такой же объем 0,05 М раствора иодида калия.
Вывод: В результате проделанной реакции было выявлено, что в первой пробирке при добавлении хлорида калия осадок не образуется, т.к. ПКИ данного раствора был меньше ПР данной соли, во второй же пробирке наоборот – выделяется осадок, т.к. ПР данной соли был меньше ПКИ раствора, от сюда следует, что концентрация раствора должна быть большей величиной, нежели ПР, чтобы образовывался осадок.





Приложенные файлы

  • doc 23905808
    Размер файла: 41 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий