Законы химии

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Приведите формулировки основных стехиометрических законов химии оксид ковалентный титр раствор

Вычислите массу 2 л водорода при 15єС и давлении 100,7 кПа.

Решение

Основные стехиометрические законы:

1) закон сохранения массы вещества: масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе продуктов реакции;

2) закон постоянства состава: любое вещество, независимо от способа получения, имеет постоянный качественный и количественный состав;

3) закон кратных отношений: если два элемента образуют несколько соединений, то массы одного из них, приходящиеся на одну и ту же массу второго, относятся как небольшие целые числа;

4) закон эквивалентов: массы реагирующих веществ относятся как молярные массы их эквивалентов (эквивалент - весовое количество элемента, соединяющееся с одной весовой частью водорода или замещающее его в соединениях).

Запишем уравнение Менделеева-Клапейрона:

PV = mRT/M,

где P - давление на вещество, Па; V - объем вещества, м³; m - масса вещества, кг; R = 8,31 Дж/моль•К - универсальная газовая постоянная; Т - температура, К; М - молярная масса вещества, кг/моль.

Переведем числовые значения заданных параметров в единицы СИ:

V = 2 л = 0,002 м³;

T = 15єС = 288 К;

P = 100,7 кПа = 100700 Па.

Подставим все известные величины, в уравнение Менделеева-Клапейрона, выразим массу водорода:

m = PVM/RT = 100700 • 0,002 • 0,002 / (8,31 • 288) = 1,7•10^-4 кг = 0,17 г.

2. Составьте формулы высших оксидов элементов, являющихся макро- и микроэлементами в живых организмах, укажите их роль. Постройте структурные формулы оксидов, укажите их характер (кислотный, основной, амфотерный)

Решение

К макроэлементам относятся: натрий, калий, кальций, фосфор, железо, магний, хлор. Натрий участвует в регуляции осмотического давления, обмена веществ, в поддержке щелочно-кислотного равновесия. Калий поддерживает осмотическое давление в крови, оказывает диуретическое действие. Кальций является основной составляющей костной ткани, входит в состав крови, играет важную роль в регуляции процессов роста и деятельности клеток всех видов тканей. Фосфор - составная часть костей и минералов. Железо входит в состав гемоглобина крови. Соли магния участвуют в ферментативных процессах. Магний также нормализует возбудимость нервной системы, обладает спазмолитическим и сосудорасширяющими свойствами и, кроме того, способностью стимулировать перистальтику кишечника и повышать выделение желчи, и держится в ионизированном состоянии находится в составе костной ткани. Нарушения в обмене хлора ведут к развитию отеков, недостаточной секреции желудочного сока и др.

К микроэлементам относятся: сера, цинк, йод, фтор, кремний, хром, медь, марганец, молибден, никель, бор, бром, мышьяк, свинец, олово, литий и другие вещества. Микроэлементы нужны в биотических дозах и их недостаток или избыток в поступлении в организм сказываются на изменении обменных процессов и др. Минеральные вещества играют огромную физиологическую роль в организме человека и животных, входят в состав всех клеток и соков, обусловливают структуру клеток и тканей; в организме они необходимы для обеспечения всех жизненных процессов дыхания, роста, обмена веществ, образования крови, кровообращении, деятельности центральной нервной системы и оказывают влияние на коллоиды тканей и ферментативные процессы. Они входят в состав или активируют до трехсот ферментов.

Na -- O основной

K -- O основной

Ca = O основной

O = P -- O -- P = O кислотный

¦ ¦

O O

O = Fe = O кислотный

¦

O

Mg = O основной

O O

¦ ¦

O = Cl -- O -- Cl = O кислотный

¦ ¦

O O

O = S = O кислотный

¦

O

Zn = O амфотерный

O O

¦ ¦

O = I -- O -- I = O кислотный

¦ ¦

O O

O = Si = O кислотный

O = Cr = O кислотный

¦

O

Cu = O основной

O O

¦ ¦

O = Mn -- O -- Mn = O кислотный

¦ ¦

O O

O = Mo = O кислотный

¦

O

Ni = O основной

O = B -- O -- B = O кислотный

O O

¦ ¦

O = Br -- O -- Br = O кислотный

¦ ¦

O O

O = As -- O -- As = Oкислотный

¦ ¦

O O

O = Pb = O амфотерный

O = Sn = O амфотерный

Li -- O основной

3. Напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном и ионно-молекулярном виде, назовите продукты реакций

В задании «б» получите все возможные соли, соответствующие кислотам и основаниям (средние, кислые, основные).

а) гидроксид цинка + едкий натр;

б) гидроксид алюминия + серная кислота;

в) фосфорнокислый барий + азотная кислота;

г) нитрат меди (II) + гидроксид калия.

Решение.

а) гидроксид цинка + едкий натр;

Zn(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Zn(OH)₄]

тетрагидроксоцинкат натрия

Zn(OH)₂ + 2Na⁺ + 2OH^- = 2Na⁺ + [Zn(OH)₄]^2-

Zn(OH)₂ + 2OH^- = [Zn(OH)₄]^2-

б) гидроксид алюминия + серная кислота;

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

сульфат вода

алюминия

2Al(OH)₃ + 6H⁺ + 3SO₄^2- = 2Al³⁺ + 3SO₄^2- + 6H₂O

Al(OH)₃ + 3H⁺ = Al³⁺ + 3H₂O

Гидроксид алюминия диссоциирует в три ступени и дает три катиона Al(OH)₂⁺, AlOH²⁺ и Al³⁺. Серная кислота способна дать три кислотных остатка: HSO₄^- и SO₄^2-. Получим все возможные соли, соответствующие кислоте H₂SO₄ и основанию Al(OH)₃):

2Al(OH)₃ + H₂SO₄ = [Al(OH)₂]₂SO₄ + 2H₂O

дигидроксосульфат алюминия

Al(OH)₃ + H₂SO₄ = (AlOH)SO₄ + 2H₂O

гидроксосульфат алюминия

2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ + 6H₂O

сульфат алюминия

Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Al(HSO₄)₃ + 3H₂O

гидросульфат алюминия

в) фосфорнокислый барий + азотная кислота;

Ba₃(PO₄)₂ + 6HNO₃ = 3Ba(NO₃)₂ + 2H₃PO₄

нитрат ортофосфорная

бария кислота

Ba₃(PO₄)₂ + 6H⁺ + 6NO₃^- = 3Ba²⁺ + 6NO₃^- + 6H⁺ + 2PO₄^3-

Ba₃(PO₄)₂ = 3Ba²⁺ + 2PO₄^3-

г) нитрат меди (II) + гидроксид калия.

Cu(NO₃)₂ + 2KOH = Cu(OH)₂ + 2KNO₃

гидроксид нитрат

меди (II) калия

Cu²⁺ + 2NO₃^- + 2K⁺ + 2OH^- = Cu(OH)₂ + 2K⁺ + 2NO₃^-

Cu²⁺ + 2OH^- = Cu(OH)₂

4. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 7, 16, 24, 25. С точки зрения теории строения атома объясните понятие «полные» и « неполные» электронные аналоги, укажите их

Решение

Порядковым номерам 7, 16, 24 и 25 соответствуют элементы азот (N), сера (S), хром (Cr) и марганец (Mn) соответственно. Их электронные формулы:

N 1s² 2s²2p³

S 1s² 2s²2p⁶ 3s²3p⁴

Cr 1s² 2s²2p⁶ 3s²3p⁶ 4s²3d⁴

Mn 1s² 2s²2p⁶ 3s²3p⁶ 4s²3d⁵

Элементы с одинаковым строением внешнего и предвнешнего энергетических уровней называют полными электронными аналогами. Элементы, расположенные в одной группе периодической системы химических элементов, но в разных подгруппах, являются неполными электронными аналогами. Примеры полных и неполных аналогов для заданных элементов приведены в таблице ниже:

Элементы	Полные аналоги	Неполные аналоги
N 1s2 2s22p3	P 2s22p6 3s23p3	V 3s23p6 4s23d3
S 2s22p6 3s23p4	Se 3s23p6 4s24p4	Cr 3s23p6 4s23d4
Cr 3s23p6 4s23d4	Mo 4s24p6 5s24d4	Se 3s23p6 4s24p4
Mn 3s23p6 4s23d5	Tc 4s24p6 5s24d5	Br 3s23p6 4s24p5

5. Напишите электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 27 и 34. Рассчитайте число свободных орбиталей на 3d подуровне у первого и на 4р у второго

Решение

Порядковым номерам 27 и 34 соответствуют элементы кобальт (Cо) и марганец (Mn) соответственно. Их электронные формулы:

Со 1s² 2s²2p⁶ 3s²3p⁶ 4s²3d⁷

Se 1s² 2s²2p⁶ 3s²3p⁶ 4s²3d¹⁰4p⁴

Орбиталь без электронов называют свободной орбиталью. У кобальта на 3d подуровне находится 7 электронов. Так как на 3d подуровне максимально возможно расположить 10 электронов, которые заполняются сначала по одному электрону с одинаковыми спинами, а затем по второму электрону с противоположными спинами (правило Хунда). Следовательно, у кобальта на 3d подуровне две орбитали заполнены полностью и на трех орбиталях располагается по одному неспаренному электрону. И свободных орбиталей на 3d подуровне у кобальта нет.

У селена на 4р подуровне находится 4 электрона. На 4р подуровне максимально возможно расположить 6 электронов, которые заполняются сначала по одному электрону с одинаковыми спинами, а затем по второму электрону с противоположными спинами (правило Хунда). Следовательно, у селена на 4р подуровне одна орбиталь заполнена полностью и на двух орбиталях располагается по одному неспаренному электрону. И свободных орбиталей на 4р подуровне у селена нет.

6. Дайте определение полярной ковалентной связи. Исходя из значений относительных электроотрицательностей атомов соответствующих элементов определите типы связей HCl, ICl, BrF, укажите наиболее полярную связь

Решение

Полярно ковалентная связь это химическая связь, образованная за счёт общих электронных пар, возникающих в оболочках связываемых атомов с различной электроотрицательной. Разность в электроотрицательности у атомов с ковалентно-полярной связью 0,5 ? ?ЭОЭ ? 1,5.

Для определения разности относительных электроотрицательностей, используя табличные данные:

а) ? ОЭО (Н - Cl) = 3,0 - 2,1 = 0,9

б) ? ОЭО (I - Cl) = 3,0 - 2,5 = 0,5

в) ? ОЭО (Br - F) = 4,0- 2,8 = 1,2

Наиболее полярна связь Br - F.

7. Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакции, протекающей в газовой фазе, если температуру повысить от 80єС до 120єС. Температурный коэффициент реакции равен 2

Решение

Согласно правилу Вант-Гоффа при изменении температуры на каждые 10єС константа скорости гомогенной элементарной реакции изменяется согласно температурному коэффициенту скорости, примерно в два-четыре раза, т.е.

х₂ = х₁ · г^Дt/10.

Соответственно, при повышении температуры на 40єС, если температурный коэффициент скорости данной реакции 2, то:

х₂ =х₁ · 2^40/10 = х₁ • 2⁴ = х₁ / 16.

скорость реакции увеличится в 16 раз.

8. Вычислите молярную и молярную концентрацию эквивалентов 20,8%-го раствора азотной кислоты плотность 1,12 г/мл. Определите массу кислоты, которая содержится в 4 л этого раствора

Решение

Массовая доля - это массовая концентрация, которая показывает число граммов вещества, содержащееся в 100 г раствора.

щ = m • 100% / m_p-pa,

где m - масса растворенного вещества; m_р-ра - масса раствора.

Вычислим массу азотной кислоты. Плотность 20,8%-го раствора HNO₃ равен 1,12 г/мл. Масса раствора

m_p-pa = V_р-рa · с_р-ра = 4000 •1,12 = 4480 г.

Следовательно, масса азотной кислоты, которая содержится в 4 л этого раствора

m = щ • m_p-pa / 100% = 20,8 · 4480 / 100% = 931,8 г.

Молярная концентрация показывает число моль растворенного вещества, содержащихся в 1 л раствора:

C = n / V_р-рa = m / (М • V_р-рa),

где n - число моль растворенного вещества; V_р-рa - объем раствора, л; m - масса растворенного вещества; М - молярная масса вещества, г/моль.

Молярная масса азотной кислоты 63 г/моль. Тогда:

C(HNO₃) = m / (М • V_р-рa) = 931,8 / (63 • 4) = 3,7 моль/л.

Молярная концентрация эквивалентов показывает число моль эквивалентов растворенного вещества, содержащихся в 1 л раствора:

C_эк = n_эк / V_р-рa = m / (М_эк • V_р-рa),

где n_эк - число моль эквивалентов растворенного вещества; V_р-рa - объем раствора, л; m - масса растворенного вещества; М_эк - молярная масса эквивалента вещества, г/моль.

Эквивалентная масса азотной кислоты

М_эк(HNO₃) = М(HNO₃) : 1 = 63 : 1 = 63 г/моль.

Отсюда: C_эк(HNO₃) = m / (М_эк(HNO₃) • V_р-рa) = 931,8 / (63 • 4) = 3,7 н.

9. Молярная концентрация раствора хлорида кальция равна 0,4 моль/л, плотность раствора составляет 1,14 г/мл. Определите титр раствора, его массовую долю, молярную концентрацию эквивалента, а также массу CaCl₂ в 600 мл этого раствора

Решение

Молярная концентрация показывает число моль растворенного вещества, содержащихся в 1 л раствора:

C = n / V_р-рa = m / (М • V_р-рa),

где n - число моль растворенного вещества; V_р-рa - объем раствора, л; m - масса растворенного вещества; М - молярная масса вещества, г/моль.

Молярная масса хлорида кальция 111,1 г/моль. Тогда масса CaCl₂ в 600 мл этого раствора

m = М • V_р-рa · C = 111,1 · 0,6 · 0,4 = 26,66 г.

Титром раствора называют число граммов растворенного вещества в 1 мл раствора:

Т = m / V_р-рa,

где m - масса растворенного вещества; V_р-рa - объем раствора, мл.

Следовательно, титр раствора CaCl₂ в 600 мл этого раствора

Т = 26,66 / 600 = 0,0444 г/мл.

Массовая доля - это массовая концентрация, которая показывает число граммов вещества, содержащееся в 100 г раствора.

щ = m • 100% / m_p-pa,

где m - масса растворенного вещества; m_р-ра - масса раствора.

Масса раствора

m_p-pa = V_р-рa · с_р-ра = 600 •1,14 = 684 г.

Следовательно, массовая доля хлорида кальция в заданном растворе

щ = 26,66 • 100% / 684 = 3,90 %

Молярная концентрация эквивалентов показывает число моль эквивалентов растворенного вещества, содержащихся в 1 л раствора:

C_эк = n_эк / V_р-рa = m / (М_эк • V_р-рa),

где n_эк - число моль эквивалентов растворенного вещества; V_р-рa - объем раствора, л; m - масса растворенного вещества; М_эк - молярная масса эквивалента вещества, г/моль.

Эквивалентная масса азотной кислоты

М_эк(CaCl₂) = М(CaCl₂) : 2 = 111,1 : 2 = 55,55 г/моль.

Отсюда:

C_эк(CaCl₂) = m / (М_эк(CaCl₂) • V_р-рa) = 26,66 / (55,55 • 0,6) = 0,8 н.

10. Составьте ионно-молекулярное и молекулярное уравнение гидролиза соли, раствор который имеет: а) щелочную реакцию; б) кислую реакцию; в) среда близка к нейтральной

Решение

В растворе CuSO₄ среда кислая (рН < 7). CuSO₄ - соль сильной кислоты H₂SO₄ и слабого основания Cu(OH)₂ -- диссоциирует в воде на ионы Cu²⁺ и SO₄^2-. Соль гидролизуется по катиону. В этом случае катионы Cu²⁺ связывают гидроксильные ионы воды, образуя катионы основной соли CuOH⁺.

Сокращенное ионное уравнение:

Cu²⁺ + H₂O = CuOH⁺ + H⁺.

Молекулярное уравнение:

CuSO₄ + H₂O = (CuOH)HSO₄.

Раствор Li₂SiO₃ имеет щелочную реакцию (рН >7). Li₂SiO₃ - соль слабой кислоты H₂SiO₃ и сильного основании LiOH. При растворении в воде полностью диссоциируют на Li⁺ и SiO₃^2-. Соль гидролизуется по аниону. Анионы SiO₃^2- связывают ионы Н⁺ воды. Сокращенное ионное уравнение:

SiO₃^2- + H₂O = HSiO₃^- + OH^-.

Молекулярное уравнение:

Li₂SiO₃ + Н₂О = LiHSiO₃ + LiОН.

В растворе CuCO₃ среда близка к нейтральной (рН = 7). CuCO₃ - соль слабой кислоты H₂CO₃ и слабого основания Cu(OH)₂. При растворении в воде молекулы CuCO₃ полностью диссоциируют на катионы Cu²⁺ и анионы CO₃^2-. Соль гидролизуется и по катиону, и по аниону. В этом случае катионы Cu²⁺ связывают гидроксильные ионы воды, образуя молекулу Cu(OH)₂. Анионы соли CO₃^2-, связывая водородные ионы воды, образуют молекулы Н₂CO₃, которые тут же диссоциируют на молекулы Н₂О и СО₂. Сокращенное ионное уравнение:

Cu²⁺ + CO₃^2- + H₂O = Cu(OH)₂v + СО₂^.

Молекулярное уравнение:

CuCO₃ + H₂O = Cu(OH)₂v + СО₂^.

11. Напишите уравнения диссоциации солей K₃[Fe(CN)₆] и NH₄Fe(SO₄)₂ в водном растворе. К каждой из них прилили раствор щелочи. В каком из растворов выпадет осадок гидроксида железа (III)? Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций

Решение

Уравнения диссоциации солей K₃[Fe(CN)₆] и NH₄Fe(SO₄)₂ в водном растворе:

K₃[Fe(CN)₆] = 3K⁺ + [Fe(CN)₆]^3-,

комплексный ион диссоциирует обратимо и в незначительной степени на составляющие его частицы:

[Fe(CN)₆]^3- - Fe³⁺ + 6CN^-;

NH₄Fe(SO₄)₂ = NH₄⁺ + Fe³⁺ + 2SO₄^2-

Следовательно, осадок гидроксида железа (III) выпадет из раствора:

NH₄Fe(SO₄)₂ + 4NaOH = Fe(OH)₃v + NH₄OH + 2Na₂SO₄,

NH₄⁺ + Fe³⁺ + 2SO₄^2- + 4Na⁺ + 4OH^- = Fe(OH)₃v + NH₄⁺ + OH^- + 4Na⁺ + 2SO₄^2-,

Fe³⁺ + 3OH^- = Fe(OH)₃v.

12. Реакции выражаются указанными схемами. Составьте электронные уравнения и подберите коэффициенты в реакциях, соответствующих вашему заданию. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое -- восстановителем; обозначьте процессы окисления и восстановления. Рассчитайте молярную массу эквивалента М_эк. окислителя и восстановителя. Для задания а) рассчитайте, сколько граммов окислителя требуется для восстановления 10 г соответствующего реакции восстановителя

а) FeSO₄ + KMnO₄ + H₂SO₄ > Fe₂(SO₄)₃ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

б) H₂S + Cl₂ + H₂O > H₂SO₄ + HCl

Решение

а) Fe⁺²S⁺⁶O^-2₄ + K⁺¹Mn⁺⁷O^-2₄ + H⁺¹₂S⁺⁶O^-2₄ >

> Fe⁺³₂(S⁺⁶O^-2₄)₃ + Mn⁺²S⁺⁶O^-2₄ + K⁺¹₂S⁺⁶O^-2₄ + H⁺¹₂O^-2

Вычисляем, как изменяют степень окисления восстановитель и окислитель, записываем электронные уравнения:

восстановитель Fe⁺² - е = Fe⁺³ процесс окисления

окислитель Mn⁺⁷ + 5e = Mn⁺² процесс восстановления

Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которые присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов 5. Разделив это число на 5, получаем коэффициент 1 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 5 на 1 получаем коэффициент 5 для восстановителя и продукта его окисления. Коэффициенты перед веществами, атомы которых не меняют степени окисления, находят подбором в следующей последовательности: уравнивает металлы, затем кислотные остатки, ионы водорода. Проверку осуществляют подсчетом атомов кислорода в левой и правой частях уравнения. Уравнение реакции будет иметь вид:

10FeSO₄ + 2KMnO₄ + 8H₂SO₄ = 5Fe₂(SO₄)₃ + 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O

М_эк.(KMnO₄) = М(KMnO₄) / 5 = 158,0 / 5 = 31,6 г/моль,

М_эк.(FeSO₄) = М(FeSO₄) / 1 = 151,9 / 1 = 151,9 г/моль

Согласно закону эквивалентов - массы реагирующих веществ относятся как молярные массы их эквивалентов:

m(A) / М_эк.(A) = m(B) / М_эк.(B).

Следовательно, масса окислителя для восстановления 10 г соответствующего реакции восстановителя составит

m(KMnO₄) = m(FeSO₄) • М_эк.(KMnO₄) / М_эк.(FeSO₄) = 10 • 31,6 / 151,9 = 2,1 г.

б) H⁺¹₂S^-2 + Cl⁰₂ + H⁺¹₂O^-2 > H⁺¹₂S⁺⁶O^-2₄ + H⁺¹Cl^-1

Вычисляем, как изменяют степень окисления восстановитель и окислитель, записываем электронные уравнения:

восстановитель S^-2 - 8е = S⁺⁶ процесс окисления

окислитель Cl⁰ + 1e = Cl^-1 процесс восстановления

Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которые присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов 8. Разделив это число на 1, получаем коэффициент 8 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 8 на 8 получаем коэффициент 1 для восстановителя и продукта его окисления. Коэффициенты перед веществами, атомы которых не меняют степени окисления, находят подбором в следующей последовательности: уравнивает металлы, затем кислотные остатки, ионы водорода. Проверку осуществляют подсчетом атомов кислорода в левой и правой частях уравнения. Уравнение реакции будет иметь вид:

H₂S + 4Cl₂ + 4H₂O = H₂SO₄ + 8HCl

М_эк.(Cl₂) = М(Cl₂) / 1 = 71,0 / 1 = 71,0 г/моль,

М_эк.(H₂S) = М(H₂S) / 8 = 34,1 / 8 = 4,3 г/моль

13. Перечислите катионы, относящиеся к I аналитической группе. Охарактеризуйте свойства этих катионов (растворимость их оснований и солей). Укажите положение металлов, образующих катионы I группы, в периодической системе. Напишите качественные реакции для катиона натрия

При ожогах щелочами пораженный участок кожи в течение 5-10 мин. промывают водой, а затем нейтрализуют раствором уксусной кислоты с массовой долей 1%. Рассчитайте какая масса уксусной эссенции с массовой долей кислоты 60% необходима для приготовления 600 г 1% раствора.

Решение

К I аналитической группе относятся катионы, не имеющие общего группового реактива. Это отличает I группу катионов от всех остальных групп, имеющих групповые реактивы. Ионам I группы NH₄⁺, K⁺, Rb⁺, Cs⁺, Fr⁺ свойственны многочисленные реакции с реактивами, с которыми Li⁺, Na⁺, Mg²⁺ не реагируют.

Большинство соединений катионов I группы хорошо растворимо в воде и образует бесцветные растворы. Окрашенными соединениями являются хроматы (желтые), бихроматы (оранжевые), манганаты (зеленые), перманганаты (малиново-красные), ферроцианиды (желтые), феррициаииды (красные) и гексанитрокобальтаты (III) (желтые и красные). Все катионы I группы, кроме NH₄⁺-ионов, устойчивы к действию восстановителей и окислителей, NH₄⁺-ионы способны окисляться.

Металлы, образующих катионы I группы, располагаются в таблице Менделеева в первой группе главной подгруппе, кроме Mg²⁺ - вторая группа главная подгруппа.

Качественные реакции для катиона натрия:

1) Реакция с антимонатом калия K[Sb(OH)₆]. Поместите в пробирку 2--3 капли раствора какой-либо соли натрия, прибавьте к нему столько же раствора и потрите стеклянной палочкой о стенки пробирки. При этом выпадает белый кристаллический осадок:

Na⁺ + K[Sb(OH)₆] > Na[Sb(OH)₆]v + K⁺

2) Реакция с уранилацетатом UO₂(CH₃COO)₂. Поместите каплю раствора на предметное стекло и выпарьте почти досуха на водяной . Рядом поместите 2 капли раствора уранилацетата в разбавленной уксусной кислоте. Стеклянной палочкой соедините реактив с остатком. Вскоре после этого выделяются зеленовато-желтые или бесцветные тетраэдры и октаэдры уранил-ацетата натрия NaUO₂(CH₃COO)₃, которые легко различимы под микроскопом

2Na⁺ + 3UO₂(CH₃COO)₂ - 2NaUO₂(CH₃COO)₃ + UO₂²⁺

Массовая доля - это массовая концентрация, которая показывает число граммов вещества, содержащееся в 100 г раствора.

щ = m • 100% / m_p-pa,

где m - масса растворенного вещества; m_р-ра - масса раствора.

Вычислим массу уксусной кислоты, которая содержится в 600 г 1 %-го раствора

m = щ • m_p-pa / 100% = 1 · 600 / 100% = 6,0 г.

Следовательно, масса уксусной эссенции с массовой долей кислоты 60% необходимая для приготовления составит

m_p-pa = m • 100% / щ = 6,0 • 100% / 60 = 10 г.

14. Назовите области применения качественных и количественных определений в зоотехнии и ветеринарии. С какими анализами вам приходилось иметь дело в процессе вашей работы? С аналитическими приборами вы знакомы?

Решение

Области применения качественных и количественных определений в зоотехнии и ветеринарии:

- расшифровать химический состав неизвестных природных веществ;

- разработать оптимальные параметры технологических процессов;

- производить контроль качества исходного сырья, полуфабрикатов и готовой продукции;

- производить контроль качества окружающей среды;

- выявлять причины болезней, в том числе у животных.

Обычно для проведения анализов используется простая оборудование и посуда: пипетки, бюретки, колбы, пробирки. Выполнение анализа при этом требует определенного навыка отбора проб, титрования.

Применение физико-химических методов анализа требуют наличия более сложно аппаратуры. Однако проведение анализа с помощью приборов легче. Часто в лабораториях применяют рН - метры для определения кислотности растворов, ареометры для определения плотности. С помощью данных измерений можно определить жирность или другую не точную концентрацию веществ.

Для проведения количественного определения окрашенных соединений, соединений способных образовывать окрашенные вещества или вступать с ними в реакцию применяют фотоэлектрокалориметры (ФЭК). Они очень удобны для проведения технологического контроля за производством, т.к. выполнение анализа не требует больших временных затрат.

Размещено на Allbest.ru