Лабораторная работа № 2
Мерная посуда. Титрование
Мерная посуда предназначена для измерения объема газа или жидкости. К мерной посуде относятся: пипетки, бюретки, мерные колбы, мерные цилиндры, мензурки, мерные стаканы, градуированные пробирки.
1. Работа с мерной пробиркой и мерным цилиндром. Градуированной пробиркой трижды отмерить по 10 мл дистиллированной воды, выливая каждый раз жидкость в мерный цилиндр. Установить объем воды в цилиндре и оценить точность калибровки цилиндра.
2. Работа с пипеткой. Пипетки применяются для точного измерения определенного объема раствора и перенесения его из одного сосуда в другой. В химической практике наиболее часто используют два вида пипеток: пипетки Мора, предназначенные для отмеривания строго определенного объема жидкости, и градуированные пипетки, позволяющие отмерять произвольный объем жидкости.
Пипетки Мора представляют собой длинные стеклянные трубки с расширением в середине. Один конец пипетки оттянут. Пипетка снабжена кольцевой меткой. На пипетке указана емкость и температура ее измерения. Вместимость пипеток Мора 1,0–100,0 мл.
Градуированные (измерительные) пипетки - стеклянные трубки с нанесенными делениями шкалы. Они обычно имеют вместимость 1,0–10,0 мл и используются для отбора любого объема в пределах вместимости.
При работе с пипеткой необходимо руководствоваться следующими правилами:
1. Пипетку держать большим и средним пальцем, закрывая отверстие указательным пальцем.
2. При заполнении пипетки не допускать попадания реактива в рот. Для этого следить за тем, чтобы носик пипетки был глубоко погружен в жидкость.
3. Концентрированные растворы кислот, щелочей, токсичных и летучих соединений засасывать в пипетку только с помощью резиновой груши.
4. В пипетку засасывается жидкость в таком количестве, чтобы уровень ее был на 2-3 см выше метки, после чего жидкость медленно выпускается, до тех пор, пока нижний край мениска не сравняется с меткой.
5. Жидкости из пипетки дают свободно вытекать; если есть необходимость удалить последнюю каплю жидкости, нужно пальцем закрыть отверстие и нагреть пипетку рукой. Дуть в пипетку запрещается.
6. Перед работой пипетку необходимо ополоснуть раствором, с которым предстоит работать, набирая небольшие порции этого раствора в пипетку и ополаскивая стенки. После работы пипетку следует промыть дистиллированной водой, несколько раз набирая воду в пипетку.
Ход работы
а) Поупражняйтесь в заполнении пипетки дистиллированной водой и установлении мениска на нулевую отметку.
б) Из стакана с дистиллированной водой отмерить в коническую колбу градуированной пипеткой 10,0; 5,0; 1,0 мл воды.
3. Работа с мерной колбой. Мерные колбы - плоскодонные сосуды вместимостью 25,0 - 2000,0 мл с узким длинным горлом и нанесенной на нем кольцевой меткой. Метка соответствует указанной емкости колбы при 20 °С. Мерная колба служит для приготовления растворов определенных концентраций путѐм растворения точно взятой навески вещества в фиксированном объѐме раствора.
Ход работы.
Пинцетом перенести 2 гранулы NaOH в мерную колбу ѐмкостью 50 мл. Колбу до половины заполнить дистиллированной водой и растворить вещество, периодически встряхивая колбу. После растворения довести объѐм раствора до метки, закрыть колбу пробкой и тщательно перемешать содержимое. Полученный раствор сохранить для работы 5.
4. Работа с бюреткой. Бюретки используют для отмеривания заданных объѐмов жидкости и для титрования растворов. Они представляют собой градуированные стеклянные трубки вместимостью 10,0-100,0 мл с краном, зажимом или другим затвором в нижней еѐ части. Нулевое деление находится в верхней части бюретки.
Бюретки следует содержать в особой чистоте. Из чистой бюретки жидкость вытекает равномерно, не оставляя на стенках капель. Вымытые бюретки не сушат, они должны быть заполнены дистиллированной водой.
При работе с бюреткой следует соблюдать следующую последовательность операций:
1. Выпустить из бюретки воду.
2. Ополоснуть бюретку рабочим раствором. Для этого вставить в бюретку воронку, налить по стенкам 5-10 мл раствора и выпустить его в сливной стакан.
3. Заполнить бюретку рабочим раствором и удалить воздух из носика. Для этого поднять к верху кончик бюретки и, нажимая на зажим, выпустить немного жидкости.
4. Снять воронку и установить уровень жидкости в бюретке на нулевую отметку.
5. После работы слить из бюретки раствор, промыть еѐ и заполнить дистиллированной водой.
Ход работы.
Наполнить бюретку дистиллированной водой, и, нажимая на зажим, довести уровень жидкости до нулевого деления. Отмерить в стакан 10,0; 5,0 и 1,0 мл воды. Мягко надавливая на зажим, добиться вытекания жидкости по каплям.
5. Титрование растворов. Титрование – процесс определения концентрации исследуемого раствора. Титриметрический метод анализа основан на измерении объема раствора реактива известной концентрации (титранта), израсходованного для реакции с исследуемым раствором. Титрование проводят с помощью бюретки, заполненной титрантом до нулевой отметки.
Ход работы
Заполнить бюретку раствором HCl известной концентрации (титрант).
В коническую колу отмерить пипеткой 10 мл раствора NaОH, приготовленного в работе 3. Для этого перелить часть раствора из мерной колбы в сухой стакан и отбирать раствор оттуда. Добавить две капли индикатора метилового оранжевого.
Оттитровать раствор NaOH, добавляя титрант по каплям при перемешивании. Конечную точку титрования определить по изменению цвета индикатора от желтого до розового. Записать объем пошедшей на титрование кислоты и убедится, что раствор не перетитрован. Для этого капельной пипеткой добавить к оттитрованной пробе по каплям раствор щелочи. Первоначальная окраска индикатора должна восстановиться при добавлении 1-2 капель раствора щелочи.
Опыт повторить 2-3 раза. Допустимые расхождения при параллельных титрованиях не должны превышать 0,1 мл.
Обработка результатов.
Рассчитать нормальность приготовленного раствора NaOH, используя формулу:
N NaOH V NaOH= N HCl V HCl
где N и V - объѐмы и нормальности растворов соответствующих веществ. При расчете в качестве VHCl взять среднее арифметическое объѐмов кислоты, пошедших на титрование раствора щелочи.
Контрольное титрование. Получить у преподавателя колбу с неизвестным объемом раствора NaOH известной нормальности. Оттитровать пробу раствором соляной кислоты и рассчитать, какой объѐм раствора щѐлочи взят для титрования. Проверить правильность полученного результата у преподавателя.
Лабораторная работа № 3
Тема: Классификация и номенклатура неорганических соединений.
Литература: 1. С. 67-97; 3. С. 15-30.
Цель работы: изучение химических свойств важнейших классов неорганических соединений.
Вопросы и упражнения для самоподготовки.
1. Определение, классификация и номенклатура оксидов.
2. Общие методы получения и химические свойства оксидов. Привести примеры реакций.
3. Определение, классификация и номенклатура гидроксидов. Щелочи.
4. Общие методы получения и химические свойства оснований. Привести примеры реакций. Чем определяется кислотность оснований? Привести примеры оснований различной кислотности.
5. Определение, классификация и номенклатура кислот. Чем определяется основность кислот.
6. Общие методы получения и химические свойства кислот. Привести примеры реакций.
7. Определение, классификация и номенклатура солей. Привести примеры солей различных типов и способы их получения.
8. Общие методы получения и химические свойства солей. Привести примеры реакций.
9. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:
C → CO2 → CaCO3 → CaO → Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2 → P2O5
Zn → ZnS → ZnO → ZnCl2 → Zn(OH)2 → Zn(OH)SO4 → ZnSO4
Оборудование. Пробирки. Штатив для пробирок. Пробиркодержатель. Спиртовка.
Реактивы. Цинк (гранулированный). Медь (пластина или проволока). Оксид кальция. Оксид цинка. Индикаторы: фенолфталеин, лакмус. Растворы: соляной кислоты (2М), серной кислоты (2М), гидроксида натрия (2М; 40%-ный), сульфата цинка (0,5М), сульфата меди (II) (0,5М), карбоната натрия (0,5М), нитрата свинца (0,1М), хлорида натрия (0,5М), сульфата натрия (0,5М), хлорида бария (0,1М), хлорида кальция (0,5М).
