Uniwersytet Warszawski Wydzia Chemii El bieta Wagner-Czauderna Tadeusz Krawczyƒski vel Krawczyk Laboratorium Chemii skrypt dla studentów Mi dzywydzia owych Studiów Ochrony Ârodowiska i Wydzia u Fizyki UW
Uniwersytet Warszawski Wydzia Chemii El bieta Wagner-Czauderna Tadeusz Krawczyƒski vel Krawczyk Laboratorium Chemii skrypt dla studentów Mi dzywydzia owych Studiów Ochrony Ârodowiska UW Warszawa 2012
Korekta Ma gorzata Galus Sk ad i amanie Pracownia DTP Aneta Osipiak-Wypiór Copyright by Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 2012 Copyright by El bieta Wagner-Czauderna and Tadeusz Krawczyƒski vel Krawczyk 2012 Wszelkie prawa zastrze one Wydanie III
Autorzy serdecznie dzi kujà Pani prof. dr hab. Krystynie Pyrzyƒskiej i Panu prof. dr. hab. Markowi Kalinowskiemu za cenne uwagi, dotyczàce ostatecznej koncepcji pracy
Spis treêci Zasady BHP w laboratorium chemicznym................................... 7 Regulamin laboratorium chemicznego dla studentów MSOÂ UW............... 8 Tematy çwiczeƒ wykonywanych podczas zaj ç Laboratorium Chemii dla studentów MSOÂ UW............................................... 9 Sposób prowadzenia dziennika laboratoryjnego.............................. 9 Zasady pracy w laboratorium chemicznym.................................. 11 Równania reakcji chemicznych............................................ 14 åwiczenia wst pne (typy reakcji).......................................... 23 ANALIZA JAKOÂCIOWA............................................... 26 Analiza kationów I (Al 3+, NH + 4, Ca 2+, Mg 2+ )............................... 29 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie kationu Al 3+....................... 29 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie kationu NH + 4...................... 30 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie kationu Ca 2+....................... 30 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie kationu Mg 2+...................... 31 Sposób wykonania analizy kationów I...................................... 33 Analiza kationów II (Ag +, Cu 2+, Fe 3+, Cr 3+ )................................. 36 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie kationu Ag +....................... 36 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie kationu Cu 2+...................... 38 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie kationu Fe 3+....................... 39 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie kationu Cr 3+....................... 41 Sposób wykonania analizy kationów II..................................... 43 Reakcje charakterystyczne dla poszczególnych kationów..................... 43 Analiza mieszaniny dwóch kationów..................................... 45 Analiza anionów (SO 2 4, CO 2 3, C 2 O 2 4, PO 3 4, Cl, I, NO 3 )................... 49 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie anionu SO 2 4...................... 49 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie anionu CO 2 3...................... 49 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie anionu C 2 O 2 4..................... 50 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie anionu PO 3 4...................... 51 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie anionu Cl........................ 52 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie anionu I.......................... 52 Reakcje charakterystyczne i wykrywanie anionu NO 3....................... 53 Sposób wykonania analizy anionów........................................ 54 Reakcje charakterystyczne dla poszczególnych anionów..................... 55 Wykrywanie anionów w mieszaninach, zawierajàcych dwa aniony............. 56 Analiza soli........................................................... 62 5
ANALIZA ILOÂCIOWA Iwona Paleska, Magdalena Maj- urawska............. 64 Sposoby nastawiania mian roztworów.................................... 65 Alkacymetria. Miareczkowanie kwasowo-zasadowe......................... 65 Nastawianie miana kwasu solnego....................................... 68 Podstawowe wzory stosowane przy obliczeniach ph roztworów............... 74 Przyk ady pytaƒ i zadaƒ do sprawdzianu koƒcowego......................... 75
Zasady BHP w laboratorium chemicznym 1. Studentom zabrania si : jedzenia, picia, ucia gumy, palenia tytoniu oraz u ywania telefonów komórkowych w sali çwiczeƒ; wykonywania jakichkolwiek doêwiadczeƒ niezwiàzanych z tematem çwiczeƒ, tzn. takich, które nie sà opisane i zalecane do wykonania w niniejszym skrypcie; przenoszenia na sto y laboratoryjne odczynników, które sà do dyspozycji wszystkich studentów pracujàcych na sali; z tymi odczynnikami nale y pracowaç w miejscu, w którym si znajdujà (na pó kach lub pod wyciàgami na koƒcu sali); samodzielnego zapalania palników. 2. Studentom nakazuje si : nosiç odzie ochronnà (fartuch laboratoryjny) w sali çwiczeƒ; pracowaç wy àcznie pod wyciàgiem, je eli jest to zalecane podczas przeprowadzania eksperymentu; zachowaç szczególnà ostro noêç podczas ogrzewania roztworów, czy rozcieƒczania st onych roztworów kwasów lub zasad; utrzymywaç swoje miejsce pracy (stó laboratoryjny i jego otoczenie, z w àczeniem ca ej sali çwiczeƒ) w porzàdku i czystoêci; usuwaç roztwory soli metali ci kich oraz roztwory, zawierajàce ciecze organiczne, do odpowiednich pojemników, a nie do zlewu; umyç d onie przed ka dym wyjêciem z laboratorium; niezw ocznie zawiadomiç asystenta, przebywajàcego w sali çwiczeƒ, o zdarzeniu gro àcym studentom utratà zdrowia. NIEPRZESTRZEGANIE PODANYCH ZASAD GROZI UTRATÑ ZDROWIA I STWARZA ZAGRO ENIE DLA OTOCZENIA 7