О. А. Шеина, А. Г. Шубина, Н. В. Вервекина методические указания


Скачать 331.5 Kb.
НазваниеО. А. Шеина, А. Г. Шубина, Н. В. Вервекина методические указания
страница1/3
Дата публикации27.04.2013
Размер331.5 Kb.
ТипМетодические указания
userdocs.ru > Химия > Методические указания
  1   2   3
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. Г.Р. ДЕРЖАВИНА

О.А. Шеина, А.Г. Шубина, Н.В. Вервекина


методические указания

к лабораторному практикуму

по общей и биоОРГАНИЧЕСКой

ХИМИИ

Часть 1



Допущено Редакционно-издательским

советом ТГУ им. Г.Р. Державина в качестве

учебно-методического пособия для студентов,

обучающихся по специальности

060101 – Лечебное дело


изд1

Тамбов 2008

УДК

ББК

Ш




.

Рецензенты:
доктор медицинских наук, профессор С.Н. Симонов
кандидат химических наук, доцент Т.П. Дьячкова



Ш

^ Шеина, О.А.

Методические указания к лабораторному практикуму по общей и биоорганической химии Часть 1: Учеб.-метод. пособие для студентов мед. спец. ун-тов / О.А. Шеина, А.г. Шубина, Н.В. Вервекина; Федеральное агентство по образованию; Тамб. гос. ун-т им. Г.Р. Державина, Тамбов : Изд-во ТГУ им. Г.Р. Державина, 2008. 25 с.




Настоящее учебно-методическое пособие написано в соответствии с программой курса «Общая химия» для студентов специальности «Лечебное дело». Лабораторные работы, представленные в пособии, иллюстрируют основные разделы этого курса. Для более глубокого понимания цели лабораторной работы и организации самостоятельной работы студентов по каждой теме приводятся контрольные вопросы.
УДК
ББК



© Тамбовский государственный университет

им. Г.Р. Державина, 2008


СОдержАНИЕ


^ Лабораторная работа № 1. Определение молярной массы магния методом вытеснения. . . . . . . . . . . . . . . . . .


4

Лабораторная работа № 2. Определение теплового эффекта реакции нейтрализации одноосновной кислоты раствором щелочи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



6

Лабораторная работа № 3. Скорость химической реакции. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


8

Лабораторная работа № 4. Химическое равновесие

10

^ Лабораторная работа № 5. Приготовление растворов. Способы выражения концентрации растворов. Введение в титриметрические методы анализа. . . . . . . . . . . .



12

Лабораторная работа № 6. Свойства буферных растворов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


14

Лабораторная работа № 7. Реакции в растворах электролитов. Произведение растворимости. Гидролиз


16

Лабораторная работа № 8. Адсорбция уксусной кислоты активированным углем. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


21

^ Лабораторная работа № 9. Определение порога коагуляции золя Fe(OH)3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


23

Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25



























^ Лабораторная работа № 1

Определение молярной массы магния методом вытеснения

Цель работы: научиться экспериментально определять молярную массу металла, используя в расчетах основные стехиометрические законы химии.

^ Приборы: весы c разновесом; прибор для определения молярной массы (рис. 1); барометр; термометр (комнатный).

Реактивы: магний (лента); азотная кислота HNO3 (4 н); серная кислота H2SO4 (2 н).

^ Ход работы

1. Собрать прибор (рис. 1), состоящий из бюретки 1 (емкостью 50 мл), соединенной посредством резиновых трубок с воронкой 2 и пробиркой 3, укрепить его на штативе. Бюретку и пробирку плотно закрыть пробками со стеклянными трубками.





Рис. 1. Прибор для определения молярной массы металла: 1 - бюретка; 2 - воронка; 3 - пробирка.

2. Для проверки прибора на герметичность в бюретку налить воду, которая заполнит также и резиновую трубку, соединяющую бюретку с воронкой. Затем бюретку закрыть пробкой, соединить с пробиркой и заметить уровень воды в бюретке. Опусканием кольца штатива переместить воронку вниз. Если прибор герметичен, то в первый момент при опускании воронки уровень воды в бюретке немного понизится, но потом останется постоянным. Если же уровень воды будет понижаться непрерывно, это означает, что прибор пропускает воздух и следует исправить дефекты, допущенные при его сборке.

3. Взвесить кусочек ленты магния весом 0,03 г. Вынуть пробку из пробирки и передвижением воронки установить уровень воды в бюретке на нулевом делении.

4. 5 мл разбавленной серной кислоты влить в пробирку через воронку. Положить ленту магния на сухую стенку пробирки так, чтобы магний не соприкасался с серной кислотой. Присоединить пробирку к прибору, плотно закрыв ее пробкой, и передвижением воронки привести воду в бюретке и в воронке к одинаковому уровню. Отметить и записать уровень воды в бюретке, произведя отсчет по нижнему мениску жидкости с точностью до 0,1 мл.

5. Стряхнуть магний в серную кислоту.

6. По окончании реакции дать пробирке остыть до комнатной температуры, после чего снова привести воду в бюретке и воронке к одинаковому уровню, отметить и записать уровень воды в бюретке.

7. Отметить и записать показания комнатного термометра и барометра (1 мм рт. ст. = 133,3 Па) во время опыта.

^ Форма записи наблюдений и обработка результатов

Масса магния - m (г); температура - t (°С); атмосферное давление - р (кПа); давление насыщенного водяного пара - h (кПа); уровень воды в бюретке до реакции - а1 (мл); уровень воды в бюретке после реакции - a2 (мл).

1. Вычислить объем водорода (в мл), вытесненного магнием при температуре t и давлении р.

2. Вычислить парциальное давление водорода:

p(H2) = pатм – h.

3. Привести найденный объем водорода к нормальным условиям, используя объединенное уравнение газового состояния (водород собран над водой, поэтому в уравнение вместо р следует поставить р(Н2)).

4. Вычислить массу выделившегося водорода.

5. Рассчитать эквивалентную и молярную массу магния.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение понятию «молярная масса металла».

2. Какой объем 24 % соляной кислоты необходимо взять для того, чтобы при взаимодействии ее с металлом выделилось 40 мл водорода, измеренного при н.у.?

3. При каком давлении (больше или меньше атмосферного) будет находиться водород в приборе для определения молярной массы металла, если уровень воды в уравнительном сосуде будет: а) выше уровня воды в бюретке, б) ниже уровня воды в бюретке, в) равен уровню воды в бюретке?

4. Выведите формулу для нахождения молярной массы металла, указав размерность каждой величины.

^ Лабораторная работа № 2

Определение теплового эффекта реакции нейтрализации одноосновной кислоты раствором щёлочи

Цель работы: научиться экспериментально определять тепловые эффекты химических реакций.

Реактивы: 1 М кислоты - соляная или азотная и 1 М щелочи - NaOH или KOH.

Приборы: упрощенный калориметр (рис. 2).

Ход работы

1. Внутренний стакан калориметра взвесить с точностью до 0,1 г (m1), затем налить в него из бюретки 25 мл 1 М раствора кислоты и поместить стакан обратно в калориметр. В другой сухой стакан налить из бюретки 25 мл 1 М раствора щелочи.

2. Измерить температуру раствора кислоты с точностью до 0,1°. Температуру раствора щелочи можно не измерять, т.к. оба раствора хранятся в одной комнате и имеют одну и ту же температуру. Не вынимая из раствора кислоты термометр, быстро вылить раствор щелочи в кислоту. Осторожно перемешать раствор термометром, наблюдая за изменением температуры. Когда повышение температуры прекратится, отметить максимальную температуру раствора.

3. Когда раствор охладится до комнатной температуры, взвесить внутренний стакан калориметра с раствором с точностью до 0,1 г (m2).




Рис. 2. Упрощенный калориметр, состоящий из двух стаканов (внешнего емкостью 250 – 300 мл и внутреннего емкостью 100 мл), корковой пробки и термометра с делениями на 0,1° (внутренний стакан для уменьшения теплоотдачи помещен на корковую пробку).

^ Форма записи наблюдений и обработка результатов

Масса внутреннего стакана - m1 (г); объем раствора кислоты - Vк (мл); объем раствора щелочи - Vщ (мл); концентрация кислоты - Ск (моль/л); концентрация щелочи - Сщ (моль/л); начальная температура - t1 (°C); конечная температура - t2 (°C); масса внутреннего стакана с раствором - m2 (г).

1. Теплота, выделенная при реакции нейтрализации, расходуется на нагревание раствора: q = с·m (t2 – t1). Теплоемкость раствора (с) принять равной теплоемкости воды, т.е. единице. Теплотой, расходуемой на нагревание калориметра, пренебречь.

2. Массу раствора найти по разности m = m2 – m1.

3. Количество вещества, содержащееся в 25 мл 1 М раствора, составляет 0,025 моль. Тепловой эффект реакции относится к 1 моль и выражается в ккал или кДж (1 ккал = 4,184 кДж). Следовательно, Q = q/0,025 (ккал/моль).

3. Рассчитать тепловой эффект реакции нейтрализации одноосновной кислоты и определить процент ошибки, если теоретическое значение эффекта равно 13,7 ккал.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение понятию «энтальпия химической реакции».

2. Напишите уравнения химической реакции (в полном и сокращенном ионном виде), тепловой эффект которой определялся в эксперименте. Каков знак энтальпии и теплового эффекта этой реакции?

3. Какова размерность теплового эффекта химической реакции?

^ Лабораторная работа № 3

Скорость химической реакции

Цель работы: изучить влияние концентрации реагирующих веществ, температуры и присутствия катализаторов на скорость химической реакции.

^ Приборы и посуда: весы с разновесом; штатив с лапкой и кольцом; метроном или секундомер; термометр на 100 °С; штатив с пробирками; пробирки емкостью 50 мл с номерами (3 шт.); мерный цилиндр для воды на 25 мл; мерные цилиндры емкостью 25 мл для растворов тиосульфата натрия Na2S2О3 и серной кислоты H2SO4; химические стаканы емкостью 200 мл (2 шт.) и 25 мл (1 шт.); пипетка; шпатель; лучина.

Реактивы: серная кислота H2SO4 (2 н и 1:200); 2) тиосульфат натрия Na2S2О3 (1 н и 1:200); перекись водорода (3 %); оксид марганца (IV).

^ Ход работы

1. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ.

а) К 1 н раствору тиосульфата натрия Na2S2О3 прилить 2 н раствор серной кислоты H2SO4. Наблюдается помутнение раствора, которое вызвано взаимодействием тиосульфата натрия и серной кислоты с выделением свободной серы:

Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + H2O + S.

Время, которое проходит от начала реакции до заметного помутнения раствора, характеризует скорость реакции.

б) В три большие нумерованные пробирки налить разбавленный (1:200) раствор тиосульфата натрия Na2S2O3: в первую - 5 мл, во вторую - 10 мл, в третью - 15 мл. К содержимому первой пробирки добавить 10 мл воды, а второй - 5 мл воды. В три другие пробирки налить по 5 мл разбавленной (1:200) серной кислоты. В каждую пробирку с раствором Na2S2O3 прилить при помешивании по 5 мл приготовленной H2SO4 и определить время с момента добавления кислоты до помутнения раствора в каждой пробирке. Записать результаты:

№ про-

бир-

ки

V(Na2S2O3),

мл

V(Н2О),

мл

V(H2SO4),

мл

Общий объем раствора, мл

Условная концен-трация

Na2S2O3

Время протекания реакции до появления

мути, τ

Скорость реакции в условных единицах, V = (1/τ)

1

2

3

5

10

15

10

5

-

5

5

5

20

20

20

1C

2C

3C







Результаты изобразить графически, отложив на оси абсцисс условные концентрации Na2S2O3 , а на оси ординат - скорость реакции V = 1/τ. Сделать вывод о зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ.

2. ^ Зависимость скорости реакции от температуры.

Для опыта взять разбавленные (1:200) растворы Na2S2O3 и H2SO4. Налить в три большие нумерованные пробирки по 10 мл раствора Na2S2O3, в другие три - по 10 мл раствора серной кислоты и разделить их на три пары: по пробирке с раствором Na2S2O3 и H2SO4 в каждой паре. Отметить температуру воздуха в лаборатории, слить вместе растворы первых двух пробирок, встряхнуть и определить время с момента добавления кислоты до помутнения раствора.

Две другие пробирки поместить в химический стакан с водой и нагреть воду до температуры на 10 °С выше комнатной. За температурой следить по термометру, опущенному в воду. Слить содержимое пробирок, встряхнуть и отметить время от слива до появления мути. Повторить опыт с оставшимися двумя пробирками, нагрев их в том же стакане с водой до температуры на 20 °С выше комнатной. Записать результаты:



пробирки

V(Na2S2O3), мл

V(H2SO4), мл

Температура, °С

Время

до появления мути,

τ

Скорость реакции в условных единицах,

V = (1/τ)


1

2

3

10

10

10

10

10

10

°С

°С + 10°

°С + 20°







Построить график зависимости скорости реакции от температур: на оси абсцисс нанести значения температуры в опытах, на оси ординат - величины скорости реакции V = 1/τ.

3. ^ Каталитическое действие оксида марганца (IV).

Налить в пробирку 3 мл 3 % - ного раствора перекиси водорода и ввести туда на кончике шпателя несколько крупинок MnO2. С помощью тлеющей лучины убедиться в выделении кислорода.
  1   2   3

Похожие:

О. А. Шеина, А. Г. Шубина, Н. В. Вервекина методические указания iconМетодические указания по выполнению контрольной работы 33 Общие указания 33
Производственные технологии : программа, методические указания и контрольные задания для студентов специальностей 1-25 01 07 – Экономика...
О. А. Шеина, А. Г. Шубина, Н. В. Вервекина методические указания iconМетодические указания по написанию, оформлению и защите курсовой работы
Методические указания по выполнению курсовых работ по экономической теории (для студентов экономических факультетов)
О. А. Шеина, А. Г. Шубина, Н. В. Вервекина методические указания iconМетодические указания к курсовому проекту по дисциплине «Электрические передачи локомотивов»
Методические указания предназначены для студентов и слушателей специальностей «Локомотивы» и«Электрический транспорт»
О. А. Шеина, А. Г. Шубина, Н. В. Вервекина методические указания iconМетодические указания составлены в соответствии с требованиями типовых...
Методические указания предназначены для студентов всех специальностей, обучающихся по кредитной технологии
О. А. Шеина, А. Г. Шубина, Н. В. Вервекина методические указания iconА. В. Гулин С. Е. Синютина А. Г. Шубина
Учебное пособие для иностранных студентов университетов, обучающихся по специальности «Лечебное дело» / А. В. Гулин, С. Е. Синютина,...
О. А. Шеина, А. Г. Шубина, Н. В. Вервекина методические указания iconМетодические указания по выполнению курсовых работ по дисциплине...
Методические указания предназначены для студентов специальности 100103 «Социально-культурный сервис и туризм»
О. А. Шеина, А. Г. Шубина, Н. В. Вервекина методические указания iconМетодические указания к индивидуальному домашнему заданию по курсу...
Методические указания предназначены для студентов всех форм обучения специальностей: 14050265 «Котло-и реакторостроение», 14010165...
О. А. Шеина, А. Г. Шубина, Н. В. Вервекина методические указания iconМетодические указания к выполнению выпускной квалификационной работы по специальности
...
О. А. Шеина, А. Г. Шубина, Н. В. Вервекина методические указания iconМетодические указания по физвоспита­нию /Сост. Г. Н. Олейник, Н....
Методические указания для подготовки к теоретической части зачета студентов спецмедотделе­ния всех
О. А. Шеина, А. Г. Шубина, Н. В. Вервекина методические указания iconМетодические указания по написанию дипломной работы для студентов...
Методические указания рассмотрены на заседании кафедры «Национальной экономики и организации производства» протокол №1 от 11 марта...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница