Дослід № 3 Гідроліз солей.

Питання для самопідготовки.

1.Електронна структура біогенних s-, p-,d- елементів.

2.Типові хімічні властивості елементів та їх сполук(К, Nа, Са, Мg, С, S,N, Fе, Cu, Zn, Mn)

(реакції без зміни ступеня окислення, зі зміною ступеня окислення, комплексоутворенням)

3. Зв'язок між місцезнаходженням s-, p-,d- елементів у періодичній системі та їх вмістом в організмі людини.

4.Написання окисно-відновних реакцій за допомогою електронного балансу.

Теоретичні відомості.

1. У періодичній системі хімічних елементів Д. І. Менделєєва біогенні s-елементи входять до головних підгруп І та II груп. Вони розміщені на початку періоду, є типовими металами.

s-Елементи характеризуються малими значеннями потенці­алів іонізації при достатньо великих значеннях радіусів атомів та іонів. s -Елементи І групи, як правило, утворюють сполуки з іонним типом зв'язку, s -елементи II групи дещо поступаються їм щодо цього. Вказані особливості роблять їх фізіологічно ак­тивними. Деякі елементи, наприклад, К, Nа, Са, Мg,— життє­во необхідні й виявляють в організмі унікальні властивості.

Більшість біогенних s -елементів є макроелементами. Їх ви­сока концентрація в організмі пов'язана з утворенням сполук, що легко розчиняються в біологічних рідинах (s -елементи І гру­пи), і важкорозчинних солей, які беруть участь у процесах фор­мування кісткової тканини (s -елементи II групи). Біогенні еле­менти І групи потрібні для нормальної життєдіяльності живого організму. В першу чергу, це макроелементи — водень, калій і натрій.

Атом водню має найпростішу електронну структуру Іs ¹, велику енергію іонізації, тому зв'язки його сполук навіть з найбільш електронегативними атомами здебільшого є ковален­тними. Функції іона водню в живому організмі ближчі до функцій іонів лужних металів, ніж галогенів. Показники його електронегативності є близькими до атома вуглецю, тому в багатьох сполуках з ним водень утворює ковалентні зв'язки. В організмі людини в ковалентно зв'язаному стані він входить до складу сполук із вуглецем, азотом, сіркою й ін. Незначна частина водню перебуває у вигляді іона гідроксонію Н₃О⁺, який відіграє важливу роль у підтриманні необхідної кислотно-лужної рівноваги для перебігу біохімічних реакцій. Іони гідроксонію здебільшого виконують найважливіші функції: вбивають мікроби, що потрапляють до шлунка з іжею, і беруть участь у гідролітичних реакціях як каталізатори.

Літій за своїми властивостями трохи відрізняється від інших лужних металів: він має малий розмір іона і найбільшу поляри­зуючу здатність, що спричиняє високу сольватацію іона. Спо­луки літію характеризуються значною іонною складовою зв'яз­ку. В живому організмі літій здатний заміщувати натрій і на­пилки. На цьому ґрунтується методика лікування солями на­трію при отруєнні літієм. Літій постійно є в крові, органах і тканинах людини. Має виразну біологічну дію (А. О. Войнар). Подібність хімічних властивостей літію і натрію визначає їх однакову дію на перебіг ферментативних процесів. Здатність Літію заміщати іони натрію в солях сечової кислоти, тим саме утворюючи розчинні сполуки, використовують при лікуванні Подагри. Літій характеризується десенсибілізуючою дією, при невеликій концентрації здатний до інгібіруючої дії на фактори к зсідання крові. Тому його сполуки можуть застосовуватися для комплексної профілактики і терапії тромбозів.

Різна концентрація катіонів калію і натрію усередині й зовні нервової клітини й її аксона і більш легке проходження крізь мембрану іонів К⁺ і С1^-, ніж Nа⁺, приводять до того, що у клітині виникає різниця потенціалів близько 60-90 мВ, при цьо­му внутрішня поверхня клітинної мембрани заряджується не­гативно стосовно зовнішньої. Утворюється Nа⁺ — К⁺-насос. Під час збудження відбуваються біохімічні процеси, які спри­чиняють зміни проникності клітинної мембрани. В результаті іони натрію проникають усередину клітини, викликають ло­кальне гасіння негативного заряду і змінюють його на позитив­ний. Виникає так званий потенціал дії. Відновлення початко­вого потенціалу відбувається не в результаті зворотного пе­реміщення іонів натрію, а за рахунок виходу з клітини ек­вівалентної кількості іонів калію. Причина зміни проникності мембрани і транспорту іонів проти градієнта концентрації ос­таточно не з'ясована, але прямо залежить від клітинного метаболізму.

До біогенних елементів II групи належать макроелементи магній і кальцій, які, за класифікацією А. І. Венчикова, вхо­дять до групи біотиків, що відіграють роль пластичного мате­ріалу, а також створюють фізико-хімічні умови для перебігу фізіологічних процесів, і мікроелементи берилій і стронцій; роль Інших мікро- і ультрамікроелементів II групи в організмі з'ясована недостатньо.

Магній і кальцій є життєво важливими елементами. Кальцій основний структурний елемент живих організмів; магній входить до складу великої кількості ферментів і є активатором багатьох біохімічних процесів. Кальцій має більший радіус іона і відповідно меншу енергію іонізації порівняно з магнієм, що визначає характер зв'язків у його сполуках. Атом кальцію більший за розмірами, ніж атом магнію, тому його здатність до утворення гідратів, а також розчинність його карбонатів і фосфатів у воді порівняно з магнієвими сполуками меншими. Карбонати і фосфати кальцію є основним матеріалом, який бере участь у формуванні кісткової та зубної тканин.

Головна підгрупа ІV групи представлена р-элементами: вуглецем, кремнієм, германієм, оловом і свинцем.

На зовнішньому електронному рівні атоми цих елементів містять 4 електрони, що мають конфігурацію s²р².

Таким чином, атоми можуть приєднувати по 4 електрони й утворювати восьми електрон- ну оболонку.

У нормальному стані елементи цієї підгрупи мають на зовнішньому рівні два р-електрони і виявляють валентність, рівну 2. У збудженому стані s-електрон зовнішнього рівня переходить на вільний осередок р-підрівня того ж рівня і всі електрони зовнішнього рівня стають неспареними.

S Р S Р

₁₂С 1s²2s²2р² ₁₂С* 1s²2s¹2р³

Виходячи з такої будови зовнішнього електронного рівня, найбільш характерними ступенями окислювання, що виявляються в з'єднаннях, для вуглецю і кремнію є -(+4; -4, для германія +4, для свинцю +2. Олово займає проміжне положення.

Енергія, затрачувана для переходу електрона, з надлишком компенсується енергією, що виділяється внаслідок утворення чотирьох зв'язків.

У процесі реакції р-елементи неметали можуть віддавати чи приймати електрони, тому вони беруть участь у метаболічних окисно-відновних реакціях. Окисно-відновні реакції, в яких бе­руть участь р-елементи, лежать в основі їх токсичної дії на орга­нізм. Наприклад, перехід нітратів у нітрити призводить до знижен­ня перенесення кисню до тканин:

NО₃ ^- +2Н ⁺ + 2е = NО₂^- + Н₂О

 

Р-Елементи утворюють полідентатні хелатні сполуки з аміно­кислотами, поліпептидами, білками, нуклеїновими кислотами, вуглеводами тощо.

р-Елементи беруть участь у основних біохімічних процесах; утворюють білкові, фосфатні, бікарбонатні буферні системи; бе­руть участь у транспортуванні речовин і продуктів метаболізму.

З низькомолекулярних сполук р-елементів найбільше значення мають аніони: СО^2-, НСО₃ ^-, С₂О₄²-, СН₃СОО^-, РО₄^3-, НРО₄^2-, Н₂РО₄^-,

Для контролю за деякими оксоаніонами у біологічному матері­алі використовують якісні реакції:

• дія хлориду барію на сульфат-іони призводить до утворення бі­лого осаду, який нерозчинний у кислотах:

SО₄^2- + Ва²⁺ →ВаSО₄ ↓;

• дія хлориду барію на сульфіт-іони призводить до утворення бі­лого осаду, розчинного у кислотах. Для визначення SО3^2-, викорис­товують реакцію знебарвлення розчину перманганату калію:

SО₃^2- + Ва²⁺ →ВаSО₃ ↓;

 

ВаSО₃ + 2НСІ → SО₂ ↑+ ВаС1₂ + Н₂О;

• дія хлориду барію на карбонат-іони приводить до утворення білого осаду, розчинного у розведених мінеральних кислотах. СО2 виявляють за помутнінням баритової чи вапняної води:

СО^2- + Ва⁺² →ВаСО₃↓,

ВаСО₃ + 2НСІ → СО2↑ + ВаС1₂ + Н2О

СО₂ + Са(ОН)₂ → СаСО₃↓ + Н2О;

• нітрит-іон за наявності сульфатної чи хлороводневої кислот окислює І^- до вільного йоду, який забарвлює розчин у бурий колір. Йод дає синє забарвлення з крохмалем:

2І^- + NО₂^- + 4Н⁺ → І₂ + 2Н₂О + 2 NО₂↑

3. У періодичній системі d-елементи розташовані у великих періодах. За вертикаллю вони утворюють групи; у короткій формі періодичної системи це побічні підгрупи, а у довгоперіодному варіанті — ІВ -VШВ групи, тобто до номера групи до­дається буква В. Крім того, елементи d -блоку також назива­ють елементами вставних декад чи перехідними металами.

У атомах d -елементів електронами заповнюється d -підрівень передостаннього рівня. Ємність d -підрівня дорівнює десяти.

Відомо більше ніж d -елементів, які в періодичній системі елементів утворюють три повні вставні декади (Sс — Zn, Y — Сd, Lа — Нg), та декілька елементів четвертої декади. Запов­нення електронами d -підрівня відбувається відповідно до пра­вила Гунда, тобто сумарне значення спинових чисел повинно бути максимальним.

На зовнішньому рівні атомів d елементів є один або два електрони s-стану (за винятком паладію, у якого s-електронів на зовнішньому рівні немає).

Зменшення кількості s-електронів на зовнішньому рівні до одного відбувається внаслідок «провалу» (або «проскоку») електрона з s-зовнішнього на передостанній d -підрівень, завдя­ки чому досягається більш стійкий стан із низьким запасом енергії. Наприклад, у атомах елементів хрому, молібдену, ніо­бію, срібла, золота й ін.

В атомах паладію s-електрони зовнішнього підрівня відсутні внаслідок подвійного «проскоку».

Для атомів перехідних металів характерними є два особли­во стійких стани: у першому орбіталі передостаннього d - підрівня заповнені на 50 %, а в другому — d -орбіталі за­повнені повністю.

Елементи, атоми яких мають від одного до п'яти d - електронів (у атомах цих елементів відсутня неподілена d-електронна пара), утворюють стійкі сполуки, в яких вони виявляють вищий позитивний ступінь окислення. За кількості електронів понад п'яти (деякі понад п'яти деякі d - електрони мають неподілену пару) найбільш стійкими є сполуки, в яких атоми d - елементів ма­ють нижчий позитивний ступінь окислення, бо неподілена елек­тронна пара не досить активно бере участь в утворенні хімічних зв'язків.

На стабільність d -елементів, атоми яких мають вищий ступінь окислення, вагомо впливає також збільшення маси атомів перехідних елементів. Це особливо виявляється при по­рівнянні властивостей оксидів К₂О₇, тобто оксидів марганцю, технецію і ренію, при нагріванні. Оксид марганцю (VII) не стійкий навіть при 0 °С і при нагріванні розкладається з ви­бухом.

Хід роботи

1. Записати електронні та графічні формули атомів: К,S, N, Cu, Fе.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Дослід № 1 Якісна реакція на иони натрію, калію, кальцію.

Взяти в шпатель солі Nа₂SО₄, К₂SО₄, СаSО₄, та внести в полум’я горілки.

1.Як забарвлюють іони К⁺, Nа⁺, Са²⁺ полум’я?______________________________________

____________________

Дослід № 2 Якісна реакція на сульфат – іон.

В пробірку з розчином натрію сульфату додайте невелику кількість розчину барію хлориду.

1. Що ви спостерігаєте? Який осад якого кольору випав під час цієї реакції? Чому цю реакцію називають якісною? ____________________________________________________

__________________________________________

2.Напишіть рівняння взаємодії натрію сульфату з барієм хлоридом в повному і скороченому іонному вигляді.

_______________________________________

Дослід № 3 Якісна реакція на сульфіт – іон.

В пробірку наливають 5-6 крапель розчину сульфіту натрію та 5-6 крапель сульфатної кислоти, в верхню частину пробірки кладуть стрічку фільтрувального паперу змочену

Краплею розчину крохмалю і краплею розбавленого розчину йоду. Пробірку закривають пробкою з отвором, нагрівають та спостерігають зникнення синього забарвлення крохмалю.

1.Написати рівняння взаємодії сульфіту натрію з сульфатною кислотою. ____________

2. Який газ утворюється?_______________________________________________________

Дослід № 4 Якісна реакція на нітрат іон.

В пробірку з розчином калію нітрату чи натрію додати невеликий кусок міді, та прилити 1мл концентрованої сульфатної кислоти.

1. Що ви спостерігаєте? Який газ виділяється?____________________________________ ____________

2. Напишіть відповідну реакцію. Розставте коефіцієнти методом електронного балансу.

_________________________________________

Дослід №5. Якісна реакція на карбонат – іон.

Налийте в пробірку розчин натрію карбонату. Додайте кілька крапель хлоридної кислоти. Внести підпалену скіпку в пробірку. 1. Що ви спостерігаєте? Який газ виділяється під час цієї реакції? Написати рівняння в повному і скороченому іонному вигляді. _________________________________________

2. Чому реакцію між карбонатами й кислотами називають якісною? ________________________________________________

Дослід №6. Якісні реакції йонів d-елементів (Fе²⁺, Fе³⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺).

Реагент	Катіони
Fе2+	Fе3+	Cu2+	Zn2+	Mn2+
NаОН	Fе(ОН)2↓	Fе(ОН)3↓	Cu(ОН)2↓	Zn(ОН)2↓	Mn(ОН)2↓
Колір осаду

Таблиця 1. Реакції катіонів (Fе²⁺, Fе³⁺, Cu²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺).

 

Написати рівняння якісних реакцій:

1.___________

2.___________

3.___________

4.___________

5.___________

Висновок:_________________ ______________________________________________________________________________

Контрольні запитання:

1. Написати електронну та графічну формулу запропонованого елементу._______________

____________________

2. Написати рівняння реакцій типових хімічних властивостей запропонованих елементів та їх сполук.___________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Зв'язок між місцезнаходженням s-, p-,d- елементів у періодичній системі та їх вмістом в організмі людини. _________________________________________

4.Розставити коефіцієнти методом електронного балансу:

Cu + HNO₃(p) → Cu(NO₃)₂ + NO + H2O

___________________________________________________________________________________

Pb(NO₃)₂ → PbO + NO₂ + O₂ _______________________________________________________________________________

Cl₂ + NaOH → NaClO + NaCl + H₂O _______________________________________________________________

 

Домашнє завдання

1. Записати електронні та графічні формули атомів: Nа, С1, Cа, Br.

__________________________________________________________________________________________

2.Розставити коефіцієнти методом електронного балансу:

SO₂ + NaIO₃ + H₂O → NaI + H₂SO₄ ___________________________________________________________________________________

3.Яка сполука мангану широко застосовується в медицині та лабораторіях? За рахунок яких властивостей? Як поводить себе ця сполука, реагуючи з Nа₂SО₃ в середовищах з різним значенням рН?Написати відповідні реакції. Розставити коефіцієнти методом електронного балансу. __________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

Практичне заняття № 2 Дата______________

Тема: Величини, які характеризують кількісний склад розчинів.

Мета: знати: теоретичні відомості про роль розчинів у життєдіяльності організмів, механізм процесів розчинення, розчинність речовин, залежність розчинності від температури, природи розчинних речовин та розчинника, способи вираження кількісного складу розчинів: масова частка розчиненої речовини, молярна концентрація, молярна концентрація еквівалента, титр. Сучасні уявлення про будову комплексних сполук. Класифікацію комплексних сполук за зарядом внутрішньої сфери та за природою лігандів. Номенклатуру комплексних сполук. Добування та властивості комплексних сполук

вміти: характеризувати кількісний склад розчинів: масова частка розчиненої речовини, молярна концентрація, молярна концентрація еквівалента, титр; вміти готувати розчини із заданим кількісним складом, складати формули та рівняння реакцій комплексоутворенням для розуміння ролі природних комплексних сполук у життєдіяльності організмів; пояснювати принципи будови комплексних сполук.

володіти навичками: робити розрахунки кількісного складу розчинів: масова частка розчиненої речовини, молярна концентрація, молярна концентрація еквівалента, титр; готування розчинив із заданим кількісним складом; складати формули та рівняння реакцій комплексоутворенням для розуміння ролі природних комплексних сполук у життєдіяльності організмів; пояснювати принципи будови комплексних сполук.

Обладнання та реактиви: терези,хімічний посуд:мірні циліндри,хімічні стакани, скляні палички, конічні колби, кухонна сіль. натрія карбонат, хлоридна кислота, купруму хлорид, натрію гідрооксид, сульфатна кислота, оцтова кислота, розчин амоніаку, лакмус, метиловий оранжевий, фенолфталеїн.

Питання для самопідготовки.

1. Що таке розчин?

2. Як поділяють розчини за агрегатним станом?

3. Що таке розчинник, розчинювана речовина?

4. Який процес називається розчиненням? Поясніть суть про­цесу розчинення.

5. Який розчин називається насиченим? Ненасиченим?

6. Які речовини вважають добре розчинними, малорозчинни­ми, практично нерозчинними?

7. Як впливають температура і тиск на розчинність твердих, рідких та газоподібних речовин?

8. Яке значення мають розчини в житті людей?

9.Які ви знаєте способи вираження складу розчинів?

 

Дати визначення комплексних сполук.

10.Мати уявлення про поняття: комплексний іон, ліганд, комплексоутворювач, координаційне число, внутрішню та зовнішню координаційну сферу.

11. Класифікація комплексних сполук.

12.Значення та роль комплексних сполук у життєдіяльності організмів.

13.Номенклатура комплексних сполук. 14.Добування комплексних сполук. Їх властивості.

Хід роботи

1. Розв’язання розрахункових задач, пов’язаних з приготуванням розчинів різної концентрації._____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.Розрахувати заряди наступних комплексних іонів, утворених хромом з ступенем окислення +3

[Cr(Н₂О)₅С1], [Cr(Н₂О)₄С1₂], [Cr(Н₂О)₂ (С₂О₄)₂].

2. Назвати комплексоутворювач, його заряд, координаційне число в комплексних сполуках:

К₄[РtС1₆] ____
Nа₃[А1(ОН)₆]_________________________________________________________________

Nа₂[Sn(ОН)₄]_________________________________________________________________
[Сг(Н₂О)₆]Вг₃ ________________________________________________________________ [Рt(NH₃)₃С1]С1_______________________________________________________________
[Сu(NН₃)₄] SO₄_______________________________________________________________

3. Назвати комплексні сполуки:

[Со(Н₂О)₆]С1₂ _______________________________________________________________ К₃[Со(NO₂)₆]; ________________________________________________________________

К₃[А1(ОН)₆];_________________________________________________________________

Na₃[Cr(CN)₆]_________________________________________________________________

4.Написати формулу комплексної сполуки, яка має назву:

а) хлорид хлоротриамінплатина (ІІ)_______________________________________________

б) сульфат бромпентаамінкобальт(ІІІ)_____________________________________________

в) тетрароданодиамінхромат (ІІІ) барію____________________________________________

г) тетрахлородигідроксоплатинат (ІV)калію ________________________________________

5. Написати в молекулярній та іонно-молекулярній формі рівняння обмінних реакцій які відбуваються між:

а) К₄[Fе(СN)₆] і СuSO₄; б) Na₃[Co(CN)₆] і FeSO₄; в) К₃ [Fе(СN)₆] і AgNO₃, маючи на увазі, що утворені комплексні солі нерозчинні у воді.

а)___________________________________

б)___________________________________

в)___________________________________

 

Дослід № 1 Якісні реакції на катіони феруму Fe³⁺ та Fe²⁺.

а) Реакція з гексаціанофератом (ІІІ) калію К₃[Fе(СN)₆] (червоною кров’яною сіллю).

В пробірку додати 2-3 краплі розчину солі феруму (ІІ)хлориду та 1-2 краплі розчину червоної кров’яної солі.

1. Що спостерігаєте? Якого кольору осад? _______________________________________

__________________________________________

2. Напишіть рівняння реакції в повному та скороченому іонному вигляді.

____________________

3.Чому реакцію між гексаціанофератом (ІІІ) калію та солями феруму (ІІ) називають якісною? ___________________________________________________________________________________

б) Реакція з гексаціанофератом (ІІ) калію К₄ [Fе(СN)₆] (жовтою кров’яною сіллю).

В пробірку додати 2-3 краплі розчину солі феруму (ІІІ)хлориду та 1-2 краплі розчину жовтої кров’яної солі.

1. Що спостерігаєте? Якого кольору осад?_________________________________________ __________________________________________

2. Напишіть рівняння реакції в повному та скороченому іонному вигляді.

___________________________________________________________________________________

3.Чому реакцію між гексаціанофератом (ІІ) калію та солями феруму (ІІІ) називають якісною? ____________________

Висновок:__________________________________________________________________________

1. Назвати комплексоутворювач, його заряд, координаційне число в комплексних сполуках:

К[Pt(NH₃)Cl₅]_________________________________________________________________

Li[Co(CN)₄H₂O]_______________________________________________________________

Cu₂[Fe(CN)₆]_________________________________________________________________

К₃[Co(NO₂)₆]_________________________________________________________________

2. На які йони дисоціюють комплексні та подвійні солі?

Na₃[Co(NO₂)₆] ↔ ___________________________________________________________

K[AuCl₄] ↔________________________________________________________________ [Cr(H₂O)₆]Cl₂ ↔____________________________________________________________

KCr(SO₄)₂ ↔______________________________________________________________

CuCl₂ · 2KCl ↔_____________________________________________________________

3. Написати в молекулярній та іонно-молекулярній формі рівняння обмінних реакцій які відбуваються між: [Ag(NH₃)₂]Cl та НNО₃.

____________________

4. Написати формулу комплексної сполуки, яка має назву:

1. Диамінотетрацианокобальтат(ІІ) натрію_______________________________________

2. Триакватрифторохром ___________________________________________________

3. Хлорид тетраамінодифтороплатини(ІV) _____________________________________

4. Хлорид диамінсрібла(І) _____________________________________________________

Домашнє завдання

 

1.Для підтримання життєдіяльності препаратів у фізіології використовують розчин Рінгера для жаби, який готують так: на 100 см³ дистильованої води беруть натрій гідрогенкарбонат (NаНСО₃) масою 0,012 г. Визначити масову частку (%) NаНСО₃ у приготовленому розчині? ________________ ______________________________________________________________________________ _________________ _____________________________________________________________________

2. Змішали 300г розчину амоній нітрату з масовою часткою NН₄NО₃ 20% та 500г розчину з масовою часткою NН₄NО₃ 40%. Розрахувати масову частку NН₄NО₃ в отриманому розчині._______________________________________________________________________________________________

 

 

Практичне заняття № 3 Дата__________

Тема: Водневий показник. Гідроліз солей. Мета: знати: Механізм буферної дії. Приготування буферних розчинів та обчислення рН середовища. Водневий показник (рН) як кількісна міра активної кислотності та основності. Дисоціацію води. гідроліз солей, ступінь гідролізу, залежність його від концентрації та температури. Константа гідролізу. Зміщення рівноваги гідролізу. Значення гідролізу в життєдіяльності організмів.

вміти: експериментально визначати рН буферних розчинів, вміти пояснювати механізм буферної дії; визначати співвідношення компонентів гідрокарбонатної, фосфатної буферних систем, при якому рН буферної системи дорівнює рН крові; визначати зміну рН буферних розчинів при додаванні до них невеликих кількостей розчинів сильних кислот або лугів; проводити розрахунки рН середовища, робити висновки щодо кислотності біологічних рідин на підставі водневого показника; вміти експериментально визначати рН; вміти складати молекулярні та йонні рівняння реакцій гідролізу, погнозувати зміщення рівноваги гідролізу.

володіти навичками: експериментально визначати рН буферного розчину; визначати співвідношення компонентів гідрокарбонатної, фосфатної буферних систем, при якому рН буферної системи дорівнює рН крові; визначати зміну рН буферних розчинів при додаванні до них невеликих кількостей розчинів сильних кислот або лугів, експериментально визначати рН; складати молекулярні та йонні рівняння реакцій гідролізу, погнозувати зміщення рівноваги гідролізу.

Обладнання та реактиви: сульфатна кислота, оцтова кислота, розчин амоніаку, лакмусовий папір, метиловий оранжевий, фенолфталеїн, натрію карбонат, алюмінію хлорид, калію хлорид, ацетат натрію.

Питання для самопідготовки.

1.Які розчини називають буферними? 2.Наведіть приклади буферних сумішей.

3.Як впливає на величину рН буферної суміші, щоскладаєть­ся з оцтової кислоти та її натрієвої солі, невелика кількість силь­ної кислоти?

4.Як впливає на величину рН буферної суміші, що складаєть­ся з гідроксиду амонію та хлориду амонію, невелика кількість лугу? 5.Чому розведення водою буферної суміші не змінює рН роз­чину? 6.Наведіть приклади застосування буферних сумішей. 7.Поясніть механізм дії і види буферних розчинів. Сформулюйте, що таке електролітична дисоціація. Яка роль води при дисоціації?

8.Дайте визначення кислот і основ з точки зору електролітичної дисоціації? Приведіть приклади. 9.Що таке ступінь електролітичної дисоціації? 10.Навести приклади сильних і слабких електролітів. 11.В чому суть реакції іонного обміну? Дайте визначення. 12.За яких умов реакції іонного обміну проходять до кінця? 13.Дати визначення йонному добутку води. 14. Водневий показник. 15.Обчисліть еквівалентні маси речовин, формули яких такі: Н₃РО₄, Ва(ОН)₂, А1₂(SО₄)₃, Сu(NO₃)₂, КNО₃, NаС1, Fе(ОН)₃, Н₄Р₂О₇.

16..Дати визначення гідролізу солей.

17.Що показує показник рН? Яке значення він має у кислому, нейтральному та лужному середовищах?

18. Серед перелічених нижче солей вкажіть ті, які підлягають гідролізу: KNO₃, Cr₂(SO₄)₃, AlI₃, CaCl₂, K₂SiO₃.

19.Від яких факторів посилюється гідроліз солей?

20.Чи відносять гідроліз до необоротних процесів? 21.За яким ступенем гідроліз практично не відбувається?

Хід роботи

Дослід № 1 Визначення реакції середовища за допомогою індикаторів. Наливають у три пробірки небагато розведеного розчину якої-небудь кислоти, в інші три - дистильовані води і ще в три - розведені розчини лугу. Пробірки розподіляють на три серії (кислота, вода, луг) і додають у кожну по трохи капель розчинів індикаторів: у першу серію - лакмусу, у другу - метилового жовтогарячого й у третю - фенолфталеїну. Уміст пробірок розмішують скляною паличкою. Фарбування індикаторів, що спостерігається, записують у виді таблиці за формою:

 

Індикатор	Колір
кисле середов. рН < 7	нейтральне середов. рН = 7	лужне середов рН > 7	Інтервали рН
Лакмус Метиловий оранжевий Фенолфталеїн

 

Дослід № 2. Визначення рН розчину. Універсальним індикатором.

У три пробірки наливають по 2-3 мл 0,1 н. розчинів: в одну - соляної кислоти, в іншу - оцтової кислоти, у третю - аміаку, у четверту - водопровідної води. Додають у кожну пробірку 1-3 краплі універсального індикатора. Збовтують. Фарбування порівнюють з кольором еталонних розчинів, що містять той же індикатор. При збігу фарбування еталонного розчину з фарбуванням випробуваного розчину судять про величину рН останнього. Результати записують у виді таблиці за формою:

Досліджуваний розчин	Колір індикатора	Значення рН
1. Хлоридна кислота 2. Оцтова кислота 3. Амоніак 4. Водопровідна вода

 

Дослід № 3 Гідроліз солей.

В 4 пробірки прилийте 5 крапель розчину лакмусу. Потім в 1-у пробірку добавте 5 крапель розчину натрію карбонату, в 2-у стільки ж алюмінію хлориду, в 3-ю калію хлориду, в 4-у дистильованої води.

1.Порівняйте забарвлення лакмусу в перших трьох пробірках з 4ю. ________________________________________

2. Скласти рівняння гідролізу по першій стадії. В молекулярній та іонній формах, якщо він має місце. ________________________________________________________________________________

3. Зробіть висновок, чи залежить процес гідролізу солі від природи утворюючих її катіонів та аніонів. ____________________