Po wykonaniu każdego ćwiczenia należy zanotować spostrzeżenia i wnioski dotyczące przebiegu reakcji.

Transkrypt

1 Laboratorium 1 ROZTWORY reakcji. 1. Sporządzanie roztworów. a. Sporządzić roztwór NaCl o określonym stężeniu (stężenie roztworu podaje prowadzący). b. Rozcieńczyć sporządzony roztwór dwukrotnie. c. W sprawozdaniu wyraź stężenie powyższego roztworu w następujących jednostkach (stężenie molowe [mol/dm 3 ], stężenie molarne). 2. Wyznaczanie gęstości metalu. a. Do cylindra wlać 10 cm 3 wody (zważyć cylinder z wodą) i wrzucić zważone ok. 1g metalu (zważyć cylinder z wodą i metalem), następnie odczytać na skali jaką objętość zajmuje metal. b. W sprawozdaniu obliczyć gęstość metalu i porównać z gęstością metalu odczytaną z tablic fizykochemicznych. Obliczyć błąd bezwzględny i względny. Wyznaczyć eksperymentalnie gęstość dwóch różnych metali. 3. Wyznaczanie gęstości roztworu. a. Zważyć pusty i suchy cylinder. Następnie odmierzyć 10 cm 3 sporządzonego w ćwiczeniu 1 roztworu NaCl i umieścić w cylindrze. Zważyć cylinder z roztworem NaCl. Obliczyć gęstość roztworu NaCl. b. Wlać 50 cm 3 sporządzonego wcześniej roztworu NaCl do cylindra miarowego. Następnie zmierzyć gęstość roztworu aerometrem. W sprawozdaniu porównać otrzymane wyniki uzyskane w zadaniu nr Wykonaj obliczenia: molowy roztwór H 2 SO 4 ma gęstość d=1,49g/cm 3. Oblicz stężenie procentowe, molarne Oblicz zawartość procentową siarki w związkach: SO 2, SO cm 3 43% roztworu KOH, którego gęstość wynosi d=1,45g/cm 3 rozcieńczono wodą do objętości 100cm 3. Oblicz stężenie molowe otrzymanego roztworu Ile gramów stałego NaCl należy rozpuścić w 150g 10% roztworu, aby otrzymać roztwór 12%?

2 Laboratorium 2 TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH reakcji. Należy zapisać i zbilansować równania reakcji, nazwać substraty, produkty i typy zachodzących reakcji. 1. Reakcja Odczynniki: wstążka magnezowa Wstążkę magnezową (ok. 1 cm 3 ) ująć w szczypce metalowe, zapalić od płomienia palnika i palącą trzymać nad szkiełkiem zegarkowym. 2. Reakcja Odczynniki: r-r (CH 3 COO) 2 Pb, r-r K 2 CrO 4 Do 0,5 cm 3 rozcieńczonego roztworu (CH 3 COO) 2 Pb umieszczonego w probówce dodać ok. 0,5 cm 3 rozcieńczonego roztworu K 2 CrO Reakcja Odczynniki: jodyna, pył cynkowy, r-r azotanu (V) srebra Do probówki wlać ok. 2 cm 3 jodyny, a następnie dodać szczyptę pyłu cynkowego. Zawartość probówki wymieszać, a następnie roztwór przesączyć. Do klarownego przesączu dodać kilka kropli rozcieńczonego roztworu AgNO Reakcja Odczynniki: 3% H 2 O 2, drożdże, 0,5 M HgCl 2 Do trzech probówek odmierzyć po 1 cm 3 3% H 2 O 2. Do pierwszej probówki dodać ok. 0,5 cm 3 zawiesiny drożdży, do drugiej mieszaninę składającą się z 0,5 cm 3 zawiesiny drożdży i kilku kropel 0,5 mol/dm 3 roztworu HgCl 2 (mieszaninę przygotowujemy krótko przed jej użyciem). Roztwór w trzeciej probówce służy do porównania. Mieszać zawartość probówek i porównać szybkość rozkładu H 2 O Reakcja Odczynniki: 0,1 M nadmanganian potasu, 1M kwas siarkowy, 0,1 M jodek potasu, 0,1 M dichromian potasu a) Do probówki nalać ok. 1 cm 3 0,1M KMnO 4 i dodaj kilka kropli 1M H 2 SO 4. Następnie dodać ok 1 cm 3 0,1M KI. b) Do probówki nalać ok. 1 cm 3 0,1M K 2 Cr 2 O 7 i dodaj kilka kropli 1M H 2 SO 4. Następnie dodać ok 1 cm 3 0,1M KI. 6. Reakcja Odczynniki: hydrat siarczanu (VI) miedzi (II) Do ¼ wysokości probówki wsypać kryształków hydratu siarczanu(vi) miedzi(ii) i ogrzewać probówkę palnikiem aż do zmiany barwy jej zawartości. Należy zwrócić uwagę na ścianki probówki.

3 Laboratorium 3 ZJAWISKA CHEMICZNE I FIZYCZNE reakcji. Należy zapisać i zbilansować równania reakcji, nazwać substraty, produkty i typy zachodzących reakcji. Należy określić czy zachodzące zjawiska mają charakter fizyczny czy chemiczny. 1. Właściwości związków o wzorze sumarycznym C 4 H 10 O Odczynniki: eter dietylowy, n-butanol, tert-butanol Do trzech probówek wlać kolejno 5cm 3 eteru dietylowego, n-butanolu i tert-butanolu. Probówki z każdym z izomerów umieścić w lodzie na okres około jednej godziny. Po tym czasie obserwować stan skupienia badanych substancji. Przygotować trzy probówki z izomerami C 4 H 10 O analogicznie jak powyżej. Następnie do każdej z nich wlać po około 5 cm 3 wody destylowanej i obserwować czy badana substancja miesza się z wodą i jaka jest jej względna gęstość. Wytrząsać intensywnie każdą z probówek i po kilku minutach obserwować ponownie czy substancje w wyniku tej czynności zmieszały się z wodą. 2. Efekty cieplne rozpuszczania soli Odczynniki: azotan (V) sodu, stężony kwas siarkowy (VI), chlorek sodu a) W małej zlewce, o pojemności 50 ml umieścić ok. 10 ml wody. Umieścić w niej termometr i mierzyć temperaturę wody. Następnie dodać ok. 1 g azotanu (V) sodu. Mieszając ostrożnie zawartość zlewki bagietką szklaną, obserwować przy użyciu termometru efekty cieplne zachodzące w roztworze. b) Do 50 ml wody znajdującej się w zlewce (umieścić w niej termometr i mierzyć temperaturę wody) o pojemności 250 ml wprowadzić kroplami stężony kwas siarkowy (VI), pamiętając o obserwacji efektów cieplnych za pomocą termometru. c) Około 1 g chlorku sodu rozpuszczać w 10 ml wody obserwując jednocześnie efekty cieplne podobnie jak w powyższych ćwiczeniach. 3. Reakcja azotanu (V) srebra z kwasem solnym Odczynniki: 0,1M azotan (V) srebra, 2 M kwas solny W probówce umieścić 1 ml roztworu azotanu (V) srebra i dodać kilka kropel 2M kwasu solnego. Następnie powstały osad odsączyć na sączku i przemyć niewielką ilością wody. Rozłożyć sączek z osadem eksponując go na działanie światła przez kilkanaście minut. 4. Odmiany alotropowe siarki Odczynniki: sproszkowana siarka Wykonać jedno pokazowe ćwiczenie na grupę. W probówce umieścić około 4 g sproszkowanej siarki, następnie probówkę ogrzać w płomieniu palnika. Gdy siarka ulegnie stopieniu, należy notować kolejne zmiany własności fizycznych takich, jak barwa czy gęstość. Po chwili, gdy siarka zbrunatnieje, wylać ją ostrożnie do zlewki z zimną wodą. Zastygniętą siarkę można wyjąć ze zlewki i zbadać jej ciągliwość oraz plastyczność. 5. Reakcja manganianu potasu z gliceryną Odczynniki: manganian (VII) potasu, gliceryna

4 Wykonać jedno pokazowe ćwiczenie na grupę. Należy odważyć 2,5 g manganu (VII) potasu, przesypać odważoną substancję do parowniczki, następnie dodać 4 krople gliceryny. Po chwili rozpocznie się burzliwa reakcja. 6. Rozkład nadtlenku wodoru Odczynniki: 30% H 2 O 2, MnO 2 Do dwóch probówek wlać po 2 ml nadtlenku wodoru, następnie do jednej z nich wsypać szczyptę tlenku manganu (IV). Jedna probówka służy do porównania. W celu identyfikacji wydzielającego się gazu do wylotu probówki przykładamy żarzące się łuczywo.

5 Laboratorium 4 REAKCJE CHEMICZNE WYBRANYCH KWASÓW I ZASAD reakcji. Należy zapisać i zbilansować równania reakcji, nazwać substraty, produkty zachodzących reakcji. 1. Reakcje kwasów z metalami Odczynniki: 1 M kwas solny, cynk, magnez, glin Do trzech probówek nalać kolejno po 0,5 ml 1M HCl. Do jednej wrzucić maleńki kawałek cynku, do drugiej magnezu, do trzeciej glinu. Obserwować zachodzące reakcje. 2. Reakcje zasad z metalami Odczynniki: 6 M wodorotlenek sodu, cynk, glin, magnez Do trzech probówek nalać (ostrożnie!) po 1 ml 6M roztworu NaOH. Do jednej wrzucić kawałek cynku, do drugiej glinu, a do trzeciej magnezu. Obserwować zachodzące reakcje. 3. Amfoteryczne właściwości Cr(OH) 3 Odczynniki: sól Cr 3+, 0,1 M wodorotlenek sodu, 1 M wodorotlenek sodu, 1 M kwas solny Kryształek soli Cr 3+ rozpuścić w 1 ml wody, a następnie dodawać kilka kropli 0,1 M roztworu NaOH. Obserwować zachodzące przemiany. Zawartość probówki podzielić na dwie części. Do jednej dodać 0,5 ml 1M roztworu NaOH a do drugiej 1 ml 1M roztworu HCl. Obserwować zachodzące reakcje. 4. Reakcje kwasów z solami Odczynniki: chlorek sodu, kwas siarkowy (VI), siarczan (VI) sodu, kwas solny, octan sodu, węglan sodu Ćwiczenie wykonujemy w okularach ochronnych pod dygestorium! a) Do szczypty stałego NaCl wkraplać 3 krople stężonego H 2 SO 4. U wylotu probówki umieścić zwilżony papierek uniwersalny. b) Do szczypty stałego Na 2 SO 4 wkraplać 3 krople stężonego HCl. c) Do szczypty stałego CH 3 COONa wkraplać 3 krople stężonego H 2 SO 4. d) Do szczypty stałego Na 2 CO 3 wkraplać 3 krople stężonego H 2 SO Badanie mocy kwasów Odczynniki: cynk, 2M kwas solny, 2M kwas octowy Po jednym, małym kawałku cynku wrzucić do probówek zawierających po 1 ml: a) 2 molowego kwasu solnego, b) 2 molowego kwasu octowego. Porównać szybkości przebiegu reakcji w obu probówkach.

6 Laboratorium 5 HYDROLIZA SOLI, ph roztworów reakcji. Należy zapisać i zbilansować równania reakcji, nazwać substraty i produkty zachodzących reakcji. 1. Odczyn roztworów różnych soli, kwasów i zasad Odczynniki: chlorek sodu, octan sodu, siarczan (VI) magnezu, chlorek amonu, kwas solny, kwas octowy, wodorotlenek sodu, amoniak Rozpuścić kolejno w 5 ml wody po około 0,1 g następujących substancji: chlorek sodu, octan sodu, siarczan (VI) magnezu, chlorek amonu, kwas solny, kwas octowy, wodorotlenek sodu, amoniak. Określić wartości ph otrzymanych roztworów za pomocą papierka uniwersalnego. Można zmierzyć ph wody gazowanej, coca-coli, roztworu mydła, roztworu płynu do mycia naczyń. Wyniki zestawić w tabeli. Zapisać równania reakcji hydrolizy soli. 2. Wpływ temperatury na stopień hydrolizy Odczynniki: octan sodu W probówce umieścić ok. 0,5 g stałego octanu sodu oraz 5 ml wody destylowanej. Dodać do mieszaniny dwie krople fenoloftaleiny i wstawić probówkę do łaźni wodnej na ok. 10 minut. - Jak zmienia się zabarwienie fenoloftaleiny w roztworze? - Jaki jest wpływ temperatury na stopień hydrolizy soli? 3. Wpływ rozcieńczania roztworu na stopień hydrolizy Odczynniki: 1 M octan sodu Z roztworu 1M octanu sodu przygotować roztwory: 0,1M i 0,01M. Oznaczyć wartości ph roztworów za pomocą uniwersalnego papierka wskaźnikowego. Wyciągnąć odpowiednie wnioski. 4. Porównanie reakcji zobojętniania z reakcją estryfikacji Odczynniki: alkohol etylowy, kwas octowy stężony, kwas siarkowy(vi), 1M wodorotlenek sodu, 0,5 M kwas solny a) Do dużej probówki wprowadzić 1 ml stężonego kwasu octowego, 1 ml alkoholu etylowego oraz 3 krople stężonego kwasu siarkowego(vi), następnie delikatnie ogrzewać przez min na łaźni wodnej. Po upływie tego czasu zakończyć ogrzewanie oraz określić zapach wydzielonej górnej warstwy powstałego estru. Po ochłodzeniu do probówki wlać 5 ml wody i ponownie określić zapach zawartości probówki. b) Do zlewki wprowadzić 5 ml 0,5M roztworu kwasu solnego oraz kroplę oranżu metylowego. Biuretę napełnić 1M roztworem wodorotlenku sodu i dodawać go kroplami do roztworu kwasu solnego aż do momentu zmiany barwy wskaźnika. Określić, na czym polega zasadnicza różnica między reakcją estryfikacji oraz reakcją zobojętniania. 5. Wykrywanie skrobii Odczynniki: płyn lugola, ogórek, ziemniak, cebula, śmietana, mąka

7 Produkty stałe rozdrobnić w moździerzu i przenieść do probówek, produkty ciekłe umieścić w probówkach. Dodać do każdej probówki po kilka kropel płynu lugola.

8 Laboratorium 6 WŁAŚCIWOŚCI CHROMU I MANGANU reakcji. Należy zapisać i zbilansować równania reakcji, nazwać substraty, produkty zachodzących reakcji. 1. Utlenianie Cr 3+ w środowisku alkalicznym Odczynniki: 0,1 M siarczan (VI) chromu (III), 0,2 M wodorotlenek potasu, 30 % nadtlenek wodoru Do probówki wlać 2 ml 0,1M siarczanu (VI) chromu (III) dodawać kroplami 2M roztwór wodorotlenku potasu. Zaobserwować wytrącenie się osadu, następnie należy dodawać nadmiaru wodorotlenku potasu, aż cały osad ulegnie roztworzeniu. Do r-ru dodać 5 ml nadtlenku wodoru zaobserwować zmianę zabarwienia z zielonej na żółtą, gdy zmiana barwy nie nastąpi próbówkę należy ogrzać. 2. Utleniające właściwości Cr 6+ w środowisku kwaśnym Odczynniki: 0,1M dichromian (VI) potasu, 2M kwas siarkowy (VI), 0,1M siarczan (VI) żelaza (III), 0,1M jodek potasu, alkohol etylowy, 30 % nadtlenek wodoru Do czterech probówek nalać po 2 ml 0,1M dichromianu (VI) potasu, następnie do trzech probówek dodać po 5 kropli 2M kwasu siarkowego(vi), a do czwartej probówki 2 krople 2M kwasu siarkowego (VI). Następnie dodać: a) do pierwszej probówki 3 ml 0,1M r-ru siarczanu (VI) żelaza (III) b) do drugiej - 3 ml 0,1M r-ru jodku potasu c) do trzeciej - 3 ml alkoholu etylowego d) do czwartej - 3 ml nadtlenku wodoru 3. Amfoteryczne właściwości wodorotlenku chromu (III) Odczynniki: siarczan(vi) chromu(iii), 1M wodorotlenek sodu, 2M kwas solny Odważyć 0,1 g soli siarczanu(vi) chromu(iii), następnie rozpuścić w 2 ml wody i dodawać kroplami 1M roztwór wodorotlenku sodu do momentu wytrącenia osadu. Następnie zawartość probówki podzielić na dwie części: do jednej dodać roztworu zasady (1M wodorotlenek sodu 0,5 ml) i ogrzać do wrzenia. Do drugiej dodać 1 ml 2 M roztworu kwasu solnego. 4. Utlenianie Mn 2+ do Mn 4+ Odczynniki: 0,2M siarczan(vi) manganu(ii), 2M wodorotlenek sodu Do probówki wlać 3 ml 0,2 M siarczanu(vi) manganu (II). Dodawać kroplami 2M wodorotlenek sodu aż do wytrącenia osadu. Unikać nadmiaru odczynnika. Zaobserwować zmianę barwy otrzymanego manganu pod wpływem powietrza. 5. Utleniające właściwości związków Mn 7+ Odczynniki: 0,1M manganian (VII) potasu, 2M kwas siarkowy (VI), 0,1M siarczan (IV) sodu, 0,1M jodek potasu, 30 % nadtlenek wodoru, 0,1M siarczan (VI) żelaza (II) Do czterech probówek wlać po 3 ml 0,1M manganianu (VII) potasu i dodać 4-5 kropel 2 M kwasu siarkowego (VI). Następnie dodać: a) do pierwszej probówki 3 ml 0,1M r-r siarczanu (IV) sodu b) do drugiej - 3 ml 0,1M r-r jodku potasu

9 c) do trzeciej - 3 ml nadtlenku wodoru d) do czwartej - 3 ml 0,1M r-r siarczanu (VI) żelaza (II) 6. Właściwości KMnO 4 Odczynniki: 0,1 M nadmanganian potasu, 1 M kwas siarkowy, wodorotlenek sodu W trzech probówkach umieścić po 2 ml 0,1 M r-ru KMnO 4. Następnie dodać: - do pierwszej probówki 0,5 ml 1M H 2 SO 4 - do drugiej probówki 1 ml wody - do trzeciej probówki 1 pastylkę stałego KOH (dokładnie wymieszać), a następnie do każdej z probówek dodaj szczyptę stałego Na 2 SO Autokataliza Odczynniki: kwas szczawiowy, kwas siarkowy (VI), nadmanganian potasu, chlorek manganu (II) 2 g kwasu szczawiowego rozpuścić w 100 ml wody. Następnie do dwóch jednakowych zlewek wlać po 50 ml tak otrzymanego roztworu i do każdej z nich kolejno wkroplić powoli, ciągle mieszając, 1,5 ml stęż. H 2 SO 4, a następnie po 15 ml roztworu KMnO 4 o stężeniu 0,001 mol/dm 3. Do jednej ze zlewek wrzucić szybko kryształek MnCl 2. Roztwory w obu naczyniach mieszać i zmierzyć szybkość zanikania ich zabarwienia. 2KMnO 4 + 5H 2 C2O 4 + 3H 2 SO 4 2MnSO 4 + K 2 SO CO 2 + 8H 2 O