5. gyakorlat
Országok listája
HungarySzegedi TudományegyetemTermészettudományi és Informatikai Kar (SZTE-TTIK)Nem tanári szakokKörnyezetmérnökiKémia LaborgyakorlatJegyzetek5. gyakorlat
2008.10.01 12:57:33
Az alábbi szöveg egy formázás és képek nélküli előnézete a dokumentumnak. A tökéletes megjelenítéshez jelentkezz be, majd töltsd le a dokumentumot.
A KÉMIAI EGYENSÚLY
A kémiai változásokat két csoportba lehet sorolni abból a szempontból, hogy a kiindulási anyagok, másik nevükön a reaktánsok, milyen mértékben alakulnak át a reakcióban keletkez anyagokká, a termékekké. Az o egyszer bb eset az, amikor a kémiailag egyenérték , vagyis maradék nélkül reagálni képes reaktánsok teljes u u mértékben átalakulnak termékekké. Ezek a reakciók szolgálnak a legtöbb mennyiségi elemzés alapjául. A reakciók egy másik csoportja egy bizonyos id után látszólag leáll, a reakcióelegy - oldat vagy gázelegy o összetétele tovább már nem változik. Ezt az utóbbi csoportot egyensúlyi reakcióknak nevezzük. Az ilyen rendszerek jellemz je, hogy függetlenül attól, hogy a formálisan reaktánsokból, vagy a formálisan termékekb l o o állítjuk össze a rendszert, ha annak bruttó elemi összetétele és térfogata azonos, akkor egy bizonyos id után o a kétféle rendszer egymástól megkülönböztethetetlen összetétel lesz molekuláris szinten is. Természetesen u ennek az állapotnak a beállási ideje igen különböz lehet. Ennek megfelel en vannak gyors és lassú beállású o o egyensúlyok. Jellemz az egyensúlyokra az is, hogy ha a bruttó elemi összetételt, akár valamelyik reaktáns o vagy termék hozzáadásával, megváltoztatjuk, akkor a rendszer összetétele úgy változik meg, hogy a hozzáadott anyagfajta mennyisége csökken, de nem fogy teljesen el, míg a többi, az egyensúlyi reakcióban szerepl o anyagfajta mennyisége, a reakciót leíró kémiai egyenlet szerint változik meg. A jelenség magyarázata ma már nyilvánvaló, azon alapszik, hogy a reaktánsok között végbemen reakció o megfordítható, azaz pl. az C + 3D 5A + 2B egyenlettel leírható egyensúlyi reakcióban nemcsak A és B alakulhat C és D-vé, hanem C és D is A és B-vé. A reakciókban beálló egyensúlyokra érvényes a legkisebb kényszer elve (másnéven a Le Chatelier-Braun elv), amely azt mondja ki, hogy az egyensúlyi rendszerekben a küls hatásokra olyan folyamatok kerülnek o el térbe, amelyek ezen küls hatások eredményét csökkentik. o o
A VAS (III)- RODANID KÉPZ ODÉSI EGYENSÚLYÁNAK TANULMÁNYOZÁSA (5.3.11)
Bevezetés
Az átmenetifémek ionjai egyes anionokkal semleges vegyületeken kívül összetett ionokat - úgynevezett komplex ionokat - hoznak létre. A komplex ionok képz dése egymásra épül lépcs zetes egyensúlyi folyamatok o o o sorozatában valósul meg. A vas(III)-ion rodanidionokkal sötétvörös szín komplexeket alkot, amely során többféle összetétel kompu u lex alakul ki ([FeSCN]2+ , [Fe(SCN)2 ]+ , ..., [Fe(SCN)6 ]3- . A több, egyszerre beálló egyensúly helyett a Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
egyensúllyal fogjuk közelít leg jellemezni a vas(III)rodanid egyensúlyi rendszer viselkedését. o
Szükséges eszközök
50 cm3 -es f z pohár oo kémcs (5 db) o kémcs állvány o spriccflaska
1
A gyakorlat kivitelezése
F z pohárba tegyünk 1 cm3 0,1 mol/dm3 koncentrációjú FeCl3 -oldatot és 1 cm3 0,3 mol/dm3 koncentrációjú o o KSCN-oldatot. A kapott mélyvörös oldatot desztillált vízzel addig hígítjuk, amíg az oldaton át nem tudunk látni, de még viszonylag er s színe van. Az így kapott oldatot osszuk szét öt kémcs be. Egy kémcsövet o o tartsunk meg változatlanul, összehasonlítónak. Egy kémcs höz adjunk késhegynyi szilárd vas(III)-kloridot. o Rázogatással oldjuk fel, majd jegyezzük fel a tapasztaltakat az eredménylapra. Egy másik kémcs höz, az o el z vel közel azonos mennyiség szilárd kálium-rodanidot adjunk. A szilárd anyag feloldódása után jegyezo o u zük fel a tapasztaltakat. Egy harmadik kémcs höz rázogatás mellett, cseppenként adagoljunk Hg2+ -ionokat o tartalmazó oldatot mindaddig, amíg változást tapasztalunk. Ekkor is rögzítsük tapasztalatainkat. A negyedik kémcs höz, az el z höz hasonló módon, nátrium-fluorid-oldatot adagoljunk, amíg annak színe változik. Az o o o utolsó két oldatot hasonlítsuk össze egymással úgy is, hogy fehér háttér el tt a kémcsövekbe felülr l belenéo o zünk. A látottakat jegyezzük fel! A tapasztalatok értelmezéséhez, az eredménylapra, írjuk fel a Fe3+ - és SCN- -ionok között fennálló egyensúlyi folyamat egyenletét és a megfelel egyensúlyi állandót. Adjuk meg azt is, hogy az egyes kémcsöveknél o tapasztalt színváltozások milyen közvetlen következtetést tesznek lehet vé. Írjuk le, hogy hogyan és miért úgy o befolyásolják az egyensúlyt a különböz hozzáadott anyagok. o Vegyük figyelembe, hogy a higany(II)-rodanid - Hg(SCN)2 - vízben jól oldódó, nagyon rosszul disszociáló, színtelen vegyület. Tudnunk kell azt is, hogy a vas(III)ion fluoridionokkal egy színtelen nagyon rosszul disszociáló, színtelen, hexafluoro-ferrát - [FeF6 ]3- - komplexiont alkot. Hogyan érvényesült a kísérleteink során az egyensúlyokra érvényes legkisebb kényszer elve. Minden esetben nevezzük meg a hatást és a folyamatot, amely ennek hatását csökkentette!
S ÓK VIZES OLDATÁNAK KÉMHATÁSA (5.3.3) Bevezetés
Sók vizes oldataikban jelenlév kationok és anionok a víz amfoter jellege miatt sav-bázis reakciókban vehetnek o részt. A Brønsted-Lowry sav-bázis elmélet szerint savként viselked kationok, illetve bázisként viselked o o anionok er ssége függ a konjugált bázis, illetve sav er sségét l (azaz a sót létrehozó bázis és sav er sségét l). o o o o o A kialakuló egyensúlyok miatt módosul a hidrogénion és a hidroxidion koncentrációjának a viszonya a víz disszociációjához képest. A kationok savas jellegének értelmezésénél vegyünk figyelembe, hogy a fémionok hidratált alakban viselkedhetnek protondonorként (pl. az Al(H2 O)3+ ). 6
Szükséges eszközök
kémcs (10 db) o kémcs állvány o óraüveg üvegbot spriccflaska pH-papír színskálával
A gyakorlat kivitelezése
Egy-egy kémcs ben desztillált vízben oldunk különböz sókat és egy-egy kis darab pH-papír segítségével o o vizsgáljuk meg az oldatok pH-ját! A pH-papírhoz mellékelt színskála alapján jegyezzük fel az oldatok pH-ját az eredménylapra. Mérjük meg a desztillált víz pH-ját is.
2
Magyarázzuk meg a tapasztaltakat a Brønsted-Lowry-féle sav bázis elmélet alapján.
A KÖZÖS ION HATÁSA (5.4.1) Bevezetés
A rosszul oldódó sók telített vizes oldatában fennálló MA(sz) M+ + A- (aq) (aq)
heterogén egyensúllyal analóg egyensúllyal kell számolnunk jól oldódó sók telített oldata esetén is. A tömeghatás törvénye értelmében ezért a kationt vagy aniont eredetileg tartalmazó oldatban csökken a só oldhatósága a tiszta vízben mérthez képest.
Szükséges eszközök
kémcs (2 db) o kémcs állvány o spriccflaska
A gyakorlat kivitelezése
Öntsünk egy-egy kémcs be telített nátrium-klorid-, illetve bárium-klorid-oldatot. Mindkét kémcs be töltsünk o o tömény sósavoldatot. Írjuk le és értelmezzük a tapasztaltakat!
3
Hasonló témájú dokumentumok
- 2008-10-01 12:58:27
- 2008-10-01 12:58:01
- 2008-10-01 12:58:55
A mások által feltöltött dokumentumokat értékelheted. Ha úgy ítéled meg, hogy a vizsgára való felkészülés szempontjából hasznos volt egy dokumentum, akkor adj rá sokcsillagos értékelést.
Ha hibákat tartalmaz, vagy egyéb probléma van vele, akkor keveset.
A dokumentumok sorrendje az értékelések alapján adódik. Ami fentebb van a listában, azt hasznosabbnak ítélték társaid. Az új dokumentumok pedig (értékelések hiányában) szintén a lista tetején kezdenek.
Hozzászólások
Ha észrevételed van egy dokumentummal kapcsolatban (például hibát találtál benne), akkor a Hozzászólások részben jelezheted. Az olyan jellegű kérdéseket mint pl.: A 2. feladat 4. sorából milyen átalakítással jutottunk az 5. sorban szereplő képlethez? - szintén ide érdemes írni
Egy tipp az oldalhoz! - Csakúgy mint amikor könyvtárakat/mappákat hozol létre a számítógépeden, egy tantárgyon belül is hasonló analógiával tetszőleges kategóriák és alkategóriák hozhatóak létre. Próbálj mindig a legmegfelelőbb kategóriába tölteni, hogy átlátható legyen a feltöltött dokumentumok szerkezete.
Egy felsőoktatási közösségi oldal amely segít kapcsolatot tartani a hallgatók között, így segítséget nyújt a sikeres tanulmányokhoz...
