Опыт 4. Влияние катализатора на скорость химической реакции. Каталитическое восстановление роданида железа (3).

Лабораторный журнал

По дисциплине «ХИМИЯ»

СТУДЕНТА (ки)______________________________

ГРУППЫ ______________________________

Чебоксары,2012.

Правила работы и техника безопасности в

Химической лаборатории

При выполнении лабораторного практикума студенты должны соблюдать основные правила безопасной работы в химической лаборатории:

1. Студент допускается к работе в лаборатории только после инструктажа по технике безопасности, что подтверждается росписью студента и лица, проводившего инструктаж. Все студенты, прошедшие инструктаж, должны строго придерживаться правил безопасности.

2. Рабочее место должно быть подготовлено перед началом работы и убрано после окончания. На рабочем столе необходимо соблюдать чистоту и порядок. Не относящиеся к проводимому эксперименту реактивы, материалы и посторонние предметы следует убрать.

3. Необходимо соблюдать в лаборатории тишину, все лабораторные работы следует выполнять индивидуально.

4. Химические опыты всегда нужно проводить с таким количеством (или концентрацией) веществ, в такой последовательности и при таких условиях, которые указаны в методическом руководстве.

5. Вся применяемая посуда должна быть тщательно вымыта и, если необходимо, высушена перед началом работы и после окончания ее, так как даже небольшое загрязнение может исказить результаты анализа.

6. Во избежание отравлений недопустимо пить воду и принимать пищу в химических лабораториях. Запрещается хранить в сосудах, служащих для химических работ, напитки и продукты питания. После работы необходимо тщательно вымыть руки.

7. Нельзя пробовать на вкус и вдыхать химические вещества.

8. Ни в коем случае нельзя набирать ядовитые жидкости в пипетку ртом. Для этого используют обычно пипетку с резиновой грушей или дозатор.

9. Нельзя применять реактивы без этикеток, так как при реакциях с неизвестным реактивом могут образоваться опасные вещества (горючие, взрывоопасные и ядовитые).

10. Обращения с концентрированными кислотами и щелочами требует осторожности, так как, попадая на кожу, они вызывают ожоги, а попадая на одежду - ее порчу. При попадании на кожу кислоты или щелочи пораженное место обмывают большим количеством воды под краном. Остатки кислоты нейтрализуют раствором соды, а остатки щелочи - раствором борной кислоты.

11. Включать в сеть электрические приборы можно только сухими руками. Следует всегда помнить, что электрический ток напряжением 127-220В опасен для жизни.

12. Нагревать растворы на плитке следует, только в посуде из термостойкого стекла. При этом посуда должна быть сухой снаружи

13. Следует повседневно экономить электроэнергию, водопроводную и дистиллированную воду.

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА. КАТАЛИЗ.

Лабораторная работа № 1.

Тема: «Определить влияние природы реагирующих веществ, температуры, концентрации, катализатора на скорость химической реакции».

Цель работы: экспериментально показать влияние различных факторов на скорость химической реакции

Оборудование:пробирки,пипетки, секундомер, водяная баня, термометр, микрошпатель.

Реактивы:растворы -  соляной кислоты, уксусной кислоты, серной кислоты, тиосульфата натрия, перманганата калия, роданид аммония, сульфат меди (II);кристаллическая щавелевая кислота, гранулированный цинк и олово.

Ход работы.

Опыт 1. Влияние природы реагирующих веществ на скорость реакции.

1.1. Взаимодействие хлороводородной кислоты с различными металлами.

В две пробирки налить по 1 мл раствора хлороводородной кисло­ты. В одну из них опустить кусочек гранулированного олова, в другую такой же по размерам кусочек цинка. Сравнить интенсивность выделения пузырьков газа.

Задания:

1. Составить уравнения реакций взаимодействия хлороводородной кислоты с оловом и цинком

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.Сделать вывод о влиянии природы реагирующих веществ на скорость реакции.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1.2.Взаимодействие цинка с различными кислотами. Взять три пробирки и налить по 1 мл раствора кислот одинаковой концентрации: в первую - уксусной, во вторую - хлороводородной, в третью - серной. Во все пробирки внести по одинаковому кусочку гранулированного цинка. Отметить различную интенсивность выделения водорода.

Задания:

1.Составить уравнения реакций цинка с уксусной, хлороводородной и серной кислотами.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________                   2.Сделать вывод о влиянии природы реагирующих ве­ществ на скорость реакции.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 2. Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ.

В три пронумерованные пробирки налить из пипетки раствора тиосульфата натрия: в первую - 1 мл, во вторую - 2 мл, в третью - 3 мл. К содержимому первой пробирки прилить из пипетки 2 мл воды, ко второй – 1 мл, к третьей не приливать.  Таким образом, условная концентрация будет: в пробирке № 1 – С; в пробирке № 2 - 2С; в пробирке № 3 - ЗС.

В пробирку № 1 с раствором тиосульфата натрия добавить 1 каплю раствора серной кислоты, встряхнуть ее для перемешивания содержимого и включить секундомер. Отметить время от сливания растворов до заметного появления опалесценции.

Опыт повторить с пробирками № 2 и №3, добавляя также по 1 капле раствора серной кислоты и определяя время протекания реакции.

Задания:

1. Результаты опыта занести в таблицу.

2.Построить график зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ, где на оси абсцисс отложить условную концентрацию раствора тиосульфата натрия, на оси ординат – условную скорость реакции.

3. Проанализировать график и сделать вывод о зависимости скорости реакции от концентрации реагирующих веществ.

Вывод____________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 3. Зависимость скорости реакции от температуры. Взаимодействие щавелевой кислоты с перманганатом калия в кислой среде при различных температурах.

В три пробирки налить по 1 мл раствора перманганата калия и по 2 мл раствора серной кислоты. Замерить температуру воздуха в лаборатории. К содержимому одной из пробирок добавит 1 микрошпатель кристаллической щавелевой кислоты, встряхнуть ее для перемешивания содержимого и включить секундомер. Отметить время обесцвечивания раствора.

Вторую пробирку с раствором перманганата калия и серной кисло­ты нагреть на водяной бане до температуры на 10 градусов выше комнатной. Внести в нее 1 микрошпатель щавелевой кислоты, встряхнуть и включить секундомер. Зафиксировать время обесцвечивания раствора.

Аналогично повторить опыт и с третьей пробиркой, нагрев ее на водяной бане до температуры на 20 градусов выше комнатной.

Задания:

1. Результаты наблюдений занести в таблицу.

  2. Составить уравнение реакции взаимодействия перманганата калия со щавелевой кислотой в сернокислой среде, расставить коэффициенты методом электронного баланса.

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________

3.Построить график зависимости скорости    реакции от температуры, где на оси абсцисс отложить температуру, а на оси ординат - условные значения скорости реакции.

4.Проанализировать график и сделать вывод о зависимости скорости реакции от температуры.

Вывод________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Опыт 4. Влияние катализатора на скорость химической реакции. Каталитическое восстановление роданида железа (3).

В двух пробирках получить роданид железа (III). Для этого в каждую из пробирок налить по 10 капель раствора роданида аммония и по 1 капле хлорида железа (III).

В одну из пробирок внести 1 каплю раствора сульфата меди. Затем в обе пробирки одновременно добавить по 10 капель тиосульфата натрия (предварительно приготовленного в двух других пробирках). Наблюдать различную скорость обесцвечивания раствора.

Задания:

1. Составить уравнение обменной реакции между роданидом калия и хлоридом железа (3)

___________________________________________________________________________

2.Записать уравнение реакции восстановления рода­нида железа (3) тиосульфатом натрия.

 ___________________________________________________________________________

 ___________________________________________________________________________

3. Сделать вывод о влиянии ката­лизатора на скорость реакции.

Вывод____________________________________________________________________________________________________________________________________________________