Усі лабораторні роботи. 6-11 класи

Практична робота № 1

Тема: Реакції йонного обміну між електролітами у водних розчинах

Мета: дослідити реакції обміну між розчинами електролітів; закріпити знання про процеси дисоціації електролітів; удосконалити вміння складати рівняння хімічних реакцій у повному та скороченому йонному вигляді.

Обладнання і реактиви: штатив з пробірками, натрій хлорид NaC, калій хлорид КСl, арґентум(І) нітрат AgNO₃, сульфатна кислота H₂SO₄, хлоридна кислота НСl, натрій гідроксид NaOH, калій гідроксид КОН, барій нітрат Ba(NO₃)₂, натрій карбонат Na₂CO₃, магній хлорид MgCl₂, натрій силікат Na₂SiO₃, алюміній сульфат Al₂(SO₄)₃, універсальний індикаторний папір, таблиця розчинності кислот, основ та солей у воді, ряд кислот за силою.

Хід роботи:

Завдання № 1. Здійснити перетворення

1. Скориставшись таблицею розчинності, передбачте, як, маючи натрій хлорид, добути за допомогою реакції йонного обміну арґентум(І) хлорид. Своє передбачення перевірте експериментально.

Арґентум(І) нітрат з натрій хлориду можна добути дією розчинної солі арґентуму(І), наприклад арґентум(І) нітрату.

2. Напишіть молекулярні та йонні рівняння реакції.

NaCl + AgNO₃ → NaNO₃ + AgCl↓

Na⁺ + Cl^- + Ag⁺ + NO₃^- → Na⁺ + NO₃^- + AgCl↓

Сl^- + Ag⁺ → AgCl↓

Завдання № 2. Встановити речовини, що взаємодіють

1. Вам видано розчини речовин: сульфатної кислоти, калій гідроксиду, барій нітрату, натрій карбонату. Користуючись таблицею розчинності, встановіть, між якими попарно взятими речовинами відбудеться хімічна взаємодія.

2. Виконайте досліди.

3. Напишіть рівняння реакцій у молекулярний та йонній формі.

Сульфатна кислота та барій нітрат утворюють нітратну кислоту на нерозчинний барій сульфат. Рівняння реакції:

H₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ → 2HNO₃ + BaSO₄↓

2H⁺ + SO₄^2- + Ba²⁺ + 2NO₃^- → 2H⁺ + 2NO₃^- + BaSO₄↓

SO₄^2- + Ba²⁺ → BaSO₄↓

Сульфатна кислота витісняє вугільну кислоту (як більш слабку) з її солі - натрій карбонату. Оскільки вугільна кислота є нестійкою, вона одразу ж розкладається на карбон(ІV) оксид та воду. Рівняння реакції:

H₂SO₄ + Na₂CO₃ → Na₂SO₄ + Н₂О + СО₂↑

2Н⁺ + SO₄^2- + 2Na⁺ + СО₃^- → 2Na⁺ + SO₄^2- + H₂O + CO₂↑

2H⁺ + CO₃^- → H₂O + CO₂↑

Сульфатна кислота вступає в реакцію нейтралізації з калій гідроксидом з утворенням солі та малодисоційованої сполуки - води. Рівняння реакції:

H₂SO₄ + 2КОН → K₂SO₄ + 2Н₂О

2Н⁺ + SO₄^2- + 2К⁺ + 2ОН^- → 2К⁺ + SO₄^2- + 2Н₂О

Н⁺ + ОН^- → Н₂O

Переконатися в тому, що реакція нейтралізації відбулася, можна вимірявши універсальним індикаторним папером (або іншим кислотно-лужним індикатором) pH середовища до і після реакції.

Завдання № 3. Добрати електроліти за скороченим йонним рівнянням

1. Користуючись таблицею розчинності, доберіть електроліти у реакціях, перебіг яких відбувається за такими скороченими йонними рівняннями:

Н⁺ + ОН^- → H₂O

Mg²⁺ + SіО₃^2- → MgSiO₃↓

Al³⁺ + 3ОН^- → Аl(ОН)₃↓

2. Проведіть відповідні досліди. Наводимо можливі варіанти реакцій: Першому скороченому йонному рівнянню відповідає реакція між хлоридною кислотою та натрій гідроксидом. Рівняння реакції:

NaOH + НСl → NaCl + Н₂О

Другому скороченому йонному рівнянню відповідає реакція магній хлориду з натрій силікатом. Рівняння реакції:

MgCl₂ + Na₂SiO₃ → MgSiO₃↓ + 2NaCl

Третьому скороченому йонному рівнянню відповідає реакція алюміній сульфату з натрій гідроксидом. Рівняння реакції:

Al₂(SO₄)₃ + 2NaOH → Аl(ОН)₃↓ + Na₂SО₄

Висновок: Реакції обміну між розчинами електролітів відбувається до кінця за таких умов:

— результаті реакції утворюється осад;

— у результаті реакції утворюється газоподібна речовина;

— у результаті реакції утворюється слабкий електроліт (малодисоційована речовина).