b) № 395, 418, 426 (Рассчитать массовую долю раствора гидроксида натрия, если известно, что его молярная концентрация 9.28 моль/л, плотность раствора 1.31 г/мл), 430(б).
2. Задачи на расчет концентраций ионов:
a) Рассчитать концентрацию катионов:
· в 0.2М растворе MgCl2;
· в 0.2М растворе Na2SO4;
· в насыщенном растворе CaF2
· в насыщенном растворе Ag2SO4
b) Рассчитать рН в растворе:
· серной кислоты (СМ = 0.5∙10-4 моль/л)
· уксусной кислоты (СМ = 10-4 моль/л)
· сероводородной кислоты (СМ = 10-4 моль/л)
· гидроксида калия (СМ = 10-4 моль/л)
· гидроксида бария (СМ = 10-4 моль/л)
· аммиака (СМ = 10-4 моль/л).
Занятие №4
Растворение и диссоциация ионных и молекулярных веществ.
1. Зависимость взаимной растворимости от природы веществ. Сравните строение предлагающихся ионных (молекулярных) веществ: вода, этанол, диэтиловый эфир, йод, сульфат меди. Оцените на основе строения способность к взаимному растворению в парах: вода-этанол, вода-диэтиловый эфир, этанол-диэтиловый эфир. Какие из этих трех жидкостей могли бы оказаться подходящими растворителями для кристаллического йода и сульфата меди?
В две широкие пробирки налейте по 10мл дистиллированной воды, прилейте в одну 3мл этанола, а в другую – 3 мл эфира. При отсутствии видимых признаков растворения, закройте пробирку пробкой и, не встряхивая, несколько раз переворачивая, перемешайте содержимое. Затем перелейте его в делительную воронку и разделите жидкие фазы в разные пробирки. Для доказательства, что частичное взаимное растворение состоялось, перелейте водную фазу в фарфоровую чашку и поднесите к ней горящую лучинку. В пробирку с эфирной фракцией добавьте ½ стеклянной ложечки безводного CuSO4.
Поместите в пробирку немного (в объеме булавочной головки) порошкообразного йода и долейте 2-3мл дистиллированной воды. Меняется ли объем твердой фазы? Появляется ли окраска в растворе? Долейте в ту же пробирку ~0.5мл этанола. Объясните наблюдения (продумайте их заранее).
2.Влияние природы твердых веществ на их растворимость в воде. Тепловые эффекты растворения. Влияние температуры на растворимость. Вам предлагаются следующие кристаллические вещества: сахароза, нитрат аммония, сульфат меди, пентагидрат сульфата меди, сульфат натрия. Учитывая состав твердой фазы, находящейся в равновесии с раствором при комнатных температурах (см. таблицу), а также в горячих растворах:
a)Оцените устойчивость гидратов предложенных веществ, спрогнозируйте знак и относительное значение DН°гидр-ции., знак DН°раст.
b)Применяя принцип Ле-Шателье, сверьте ваши прогнозы с видом кривых растворимости.
c)Почему в таблице и на графиках отсутствуют данные о растворимости CuSO4, Na2S2O3, Na2SO4 (вблизи комнатных температур)?
d)Спрогнозируйте знак и относительное значение DН°раст(NaCl) и дайте объяснение слабой температурной зависимости растворимости данной соли.
e)Дайте ответ на вопрос о температурной зависимости растворимости BaSO4 (см. таблицу).
Налить в пробирку 2–3 мл воды, измерить ее температуру и добавить 2 стеклянные ложечки сахарозы. Опустить термометр на дно пробирки и по изменению температуры определить знак DН°раст. Аналогичные опыты повторить с NH4NO3, CuSO4 и CuSO4∙5H2O.
Состав кристаллизующихся фаз, т.е. фаз, находящихся в равновесии с раствором
0 °С
20 °С
32 °С
40 °С
60 °С
80 °С
100 °С
Растворимость: масса вещества (г), которую удается растворить в 100г воды
С12Н22О11
NH4NO3
NaCl
35.7
35.9
36.4
37.2
38.1
39.4
Na2SO4
48.4
45.3
43.3
42.3
Na2SO4∙10H2O
4.5
19.2
49.8
СuSO4∙5H2O
14.3
20.5
28.7
39.5
55.5
77.0
BaSO4
Очень маленькие значения. Как меняются – продумайте самостоятельно.