Файл: Катионы i и ii аналитической группы.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.02.2024

Просмотров: 193

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Ход занятия:

РАЗДЕЛ I. ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ (АНАЛИТИКИ) Глава 1. ВВЕДЕНИЕ. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ (АНАЛИТИКА) И ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ §1.1-1.5

РАЗДЕЛ II. КАЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Глава 7. ВВЕДЕНИЕ В КАЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ §7.1-7. 6

Глава 8. КАТИОНЫ ПЕРВОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ ПО КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ §8.1-8. 3

Глава 9. КАТИОНЫ ВТОРОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ ПО КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ §9.1-9. 3

Самостоятельная (внеаудиторная) работа№4

Лабораторно-практическое занятие №2

Ход занятия:

3. Глава 11. КАТИОНЫ ЧЕТВЁРТОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ ПО КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ § 11.1-11.3

Лабораторно-практическое занятие №3

Ход занятия:

2. Глава 12. КАТИОНЫ ПЯТОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ ПО КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ § 12.1-12.3

3. Глава 13. КАТИОНЫ ШЕСТОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ ПО КИСЛОТНО-ОСНОВНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ § 13.1-13.3

Ход занятия:

2. Глава 14. КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ АНИОНОВ. АНИОНЫ ПЕРВОЙ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ГРУППЫ § 14.1-14.3

3. Глава 15. АНИОНЫ ВТОРОЙ И ТРЕТЬЕЙ АНАЛИТИЧЕСКИХ ГРУПП § 15.1-15.3

Лабораторно-практическое занятие №6

Ход занятия:

2. Раздел III. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Глава 17. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ § 17.1-17.3

3. Глава 19. ХИМИЧЕСКИЕ ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА § 19.1-19.7

Лабораторно-практическое занятие №7

Ход занятия:

2. Решите упражнения и ситуационные задачи самостоятельно

1. Глава 20. КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ ТИТРОВАНИЕ §20.1-20.6

2. Оформление лабораторной работы .

Таблица растворимости кислот, солей, оснований

Мерная посуда

Критерии выставления оценок за лабораторно-практические занятия

2. Раздел III. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

Глава 17. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ § 17.1-17.3

3. Глава 19. ХИМИЧЕСКИЕ ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА § 19.1-19.7



Лабораторно-практическое занятие №7


Тема: Решение расчетных задач по приготовлению растворов неточной и точной концентрации. Приготовление стандартных растворов. Установление титра 0,1N раствора соляной кислоты. Определение точной концентрации 0,1N раствора едкого натра. Ознакомление с методом кислотно-основного титрования, освоение методики приготовления и стандартизации растворов и основных приемов расчетов, выработка навыков приема пересчета, используемых при разных способах выражения концентрации
Цели: Закрепить полученные знания по теме растворы, отработать навыки решения задач по данной теме. Научиться составлять алгоритм решения задачам

Оборудование: раздаточный материал, таблицы.

Ход занятия:


    1. Инструктаж по технике безопасности

    2. Краткое изложение учебного материала.

    3. Самостоятельная работа студентов:

1. Ознакомьтесь с примерами решения задач на приготовление растворов с массовой концентрацией

Задача 1. Приготовить 500 г раствора С6Н12О6 с массовой долей равной 10%?

Дано:

m (р-ра С6Н12О6) = 500 г

ω (С6Н12О6 )= 10%

Найти:

m (С6Н12О6) = ? m (H2O) = ?

  1. Определяем массу С6Н12О6

  2. Определяем массу воды согласно формуле:

m (р-ра) = m (р-ля) + m (вещ-ва),

m (Н2О) = m (р-ра) – m (в-ва),

m (H2O) = 500 – 50 = 450 г.

  1. Перевести массу воды в объем по формуле: ρ=m/V.

Ответ: чтобы приготовить 500 г раствора глюкозы с массовой долей 10%, необходимо отвесить на весах 50 г глюкозы, отмерить цилиндром 450 мл воды, поместить этот раствор в колбу и перемешать.

Задача 2. Приготовить 800 мл раствора NaCl с массовой долей равной 12% и плотностью равной 1,1 г/мл?

Дано:

V (р-ра) = 800 мл

ω NaCl = 12 %

ρ = 1,1 г/мл


Найти:

m (NaCl) = ?

m (H2O) = ?

  1. Определяем массу р-ра NaCl согласно _____________ формуле:

m (р-ра)= V ∙ ρ = 800 мл · 1,1г/мл = 880 г

  1. Определяем массу NaCl согласно формуле:___________________

m (NaCl) =

  1. Определяем массу воды согласно формуле:___________________

m (Н2О) = 880 – 105,6 = 774,4 г или 774,4 мл, т.к. плотность воды равна 1 г/мл.

Ответ: для приготовления 800 мл раствора хлорида натрия с массовой долей равной 12 %, необходимо отвесить на весах 105,6 г NaCl, отмерить мерным цилиндром 774,4 мл воды, поместить раствор в колбу и перемешать.

2. Решите упражнения и ситуационные задачи самостоятельно


  1. В медицинской практике используются растворы с точной концентрацией, поэтому для приготовления растворов с нормальной концентрацией необходимо рассчитывать эквивалентные массы кислот, оснований и солей. Рассчитайте MЭ Н3РО4 в реакциях с КОН;

  2. МЭ АI(ОН)3 в реакциях с НNО3; МЭ солей Fе(SО4)3, NаНСО3, Fе(ОН)2СI, КАI(SО4)2 ·12Н2О.

  3. При кожной практике используют 0,05%раствор AgNO3. Какую массу AgNO3 надо растворить в 250г Н2О для получения 0,05% раствора?

  4. При обезвоживании организма внутривенно вводится 5% раствор глюкозы. Рассчитайте, как приготовить 400 г 5 % раствора глюкозы из раствора с массовой долей 15 %?



  1. Установление титра 0,1N раствора соляной кислоты

Веществом, наиболее удобным для установления нормальной концентрации HCl, является тетраборат натрия (бура) Na2B4O7 10H2O.

Рассчитываем по формуле навеску буры, необходимую для приготовления 100 мл 0,1N раствора:

m ( Na2B4O7 10H2O) = CN(Na2B4O7) · MЭ (Na2B4O7) ·100 /1000 = 0,1 · 190,7 · 100 /1000 = 1,9070 г

То есть масса навески буры составляет 1,9070 г.

Затем навеску буры растворяем в горячей воде в мерной колбе на 100 мл (2/3 объема перемешиваем и охлаждаем раствор до комнатной температуры

, затем доводим объем до метки дистиллированной водой). Вычисляем титр и нормальность полученного раствора буры по формуле:

T(Na2B4O7 10H2O) = m/V (г/см3),

Где:

m-навеска буры, V-объем колбы.

Молярную концентрацию эквивалента (нормальную концентрацию) буры находим по формуле:

CN (Na2B4O7 ) = T (Na2B4O7 ) ·1000 /MЭ (Na2B4O7 ) ,моль/л

  1. Бюретку ополаскивают, а затем заполняют раствором приготовленной соляной кислоты до нулевой черты.

  2. Пипетку (объем пипетки=10 мл) с раствором буры переносят в коническую колбу для титрования, добавляют 1-2 капли метилового оранжевого и титруют при перемешивании по каплям из бюретки соляной кислотой до изменения окраски индикатора из желтой в оранжево-розовую.

Для получения наиболее достоверного результата рекомендуется проводить титрование три раза, с определением одного, среднего значения.

Полученные результаты титрования фиксируют в тетради:

  1. Вычисляют нормальную концентрацию раствора соляной кислоты по формуле:

CN (HCl) = V (Na2B4O7 ) · CN (Na2B4O7 ) / VHCl, моль/л

Сделайте выводы.

3. Определение точной концентрации раствора едкого натра

Раствор стандарт - титра 0,1N едкого натра количественно перенести в мерную колбу на 1 л и доводят дистиллированной водой до метки. Тщательно перемешивают. Затем пипеткой отбирают 5 мл приготовленного раствора, прибавляют 1-2 капли индикатора фенолфталеина и титруют 0,1N раствором соляной кислоты до обесцвечивания. Титрование повторяют 2-3 раза.

При титровании происходит следующая реакция:

NaOH + HCl → NaCl + H2O

Расчет:

  1. Средний объем 0,1N раствора соляной кислоты, пошедший на титрование, мл:

V ср. = (V1+V2+V3) / 3

  1. Молярную концентрацию эквивалента и титра раствора едкого натра определяют по формуле:

C (1/z NaOH) = C(1/z HCl) ∙Vср (HCl), моль/л (1)

Где:

z- значение эквивалента щелочи /кислоты

Т (NaOH) = C(1/z NaOH) ∙ M (1/zNaOH)/1000г/мл (2)

  1. Рассчитать массу NaOH :


m(NaOH) = T (NaOH) V(мерной колбы).

  1. Сделайте выводы.



  1. Ответьте на контрольные вопросы:

  1. Какие требования предъявляют к реакциям, используемым в титриметрическом анализе?

  2. Что такое стандартные растворы? Каковы требования, предъявляемые к исходным стандартным веществам для установки эквивалентной концентрации раствора?

  3. В чем сущность методов пипетирования и отдельных навесок?

  4. Дайте определения понятий: титр, нормальная концентрация, титр по определяемому веществу.

  5. Что называется кривой титрования?

  6. Что такое точка эквивалентности? В какой области pH (кислой, нейтральной, щелочной) расположена точка эквивалентности при титровании раствора:

а) сильной кислоты сильным основанием;

б) слабой кислоты сильным основанием;

в) слабого основания сильной кислотой?

  1. Что называется скачком титрования?

  2. Что называют интервалом перехода индикатора? Приведите примеры.

  3. Приведите формулы определения pH растворов слабых кислот и слабых оснований.

  4. Что такое аналитический сигнал?

  5. Приведите примеры использования реакций гидролиза в аналитической химии

4.Домашнее задание:

1. Глава 20. КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ ТИТРОВАНИЕ §20.1-20.6

2. Оформление лабораторной работы .


3. Письменно решить задачи

Приложение 1

Схема оформления лабораторно-практического занятия по разделу «Качественный анализ»

Дата:

Лабораторно-практическое занятие № 1

Тема:« »

Таблица 1

№ п/п

Уравнение реакции

Наблюдаемый эффект

Выводы













Приложение 2

Таблица растворимости кислот, солей, оснований


ионы

Br

CH3COO−

CN

CO2-3

Cl

F

I

NO-3

OH

PO43-


S2−

SO42-


Ag+

н

м

н

н

н

р

н

р



н

н

м

Al3+

р

+

?



р

м

р

р

н

н

+

р

Ba2+

р

р

р

н

р

м

р

р

р

н

р

н

Ca2+

р

р

р

н

р

н

р

р

м

н

м

м

Cd2+

р

р

м

+

р

р

р

р

н

н

н

р

Co2+

р

р

н

+

р

р

р

р

н

н

н

р

Cr3+

р

+

н



р

м

н

р

н

н

+

р

Cu2+

р

р

н

+

р

р



р

н

н

н

р

Fe2+

р

р

н

+

р

м

р

р

н

н

н

р

Fe3+

р







р

н



р

н

н



р

Hg2+

м

р

р



р

+

н

+



н

н

+

2+

Hg2

н

м



н

н

м

н

+



н



н

K+

р

р

р

р

р

р

р

р

р

р

р

р

Li+

р

р

р

р

р

н

р

р

р

м

р

р

Mg2+

р

р

р

м

р

н

р

р

н

н

н

р

Mn2+

р

р

н

+

р

р

р

р

н

н

н

р

+

NH4

р

р

р

р

р

р

р

р

р



+

р

Na+

р

р

р

р

р

р

р

р

р

р

р

р

Ni2+

р

р

н

+

р

р

р

р

н

н

н

р

Pb2+

м

р

н

+

м

м

м

р

н

н

н

н

Sn2+

+

+





+

р

м

+

н

н

н

р

Sr2+

р

р

р

н

р

н

р

р

м

н

р

н








































Zn2+

р

р

н

+

р

м

р

р

н

н

н

p