Методические рекомендации по выполнению практических работ по дисциплине ХИМИЯ для специальности 260807 Технология продукции общественного питания

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЛИАЛ

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ДЛЯ ИНВАЛИДОВ С НАРУШЕНИЕМ ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»

(«ЧЕЛЯБИНСКИЙ ФИЛИАЛ МГГЭИ»)

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

по проведению практических работ

по дисциплине     Химия

для студентов 2и 3 курса  технического профиля

    специальности

               260807 «Технология продукции общественного питания»,  

Челябинск 2013

Пояснительная записка

Дисциплина Химия является частью  основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности  СПО  260807  Технология продукции общественного питания ,дисциплина  входит  в математический и общий естественно-научный цикл.

В  результате  освоения  учебной  дисциплины «Химия»  обучающийся  должен

уметь:

   -   применять основные законы химии для решения  задач в области профессиональной деятельности;

  -   использовать свойства органических веществ, дисперсных и коллоидных систем для оптимизации  технологического процесса;

  -  описывать уравнениями химических реакций, процессы, лежащие в основе производства  продовольственных продуктов;

  -  проводить расчеты по химическим формулам и  уравнениям реакции;

  -  использовать лабораторную посуду и  оборудование;

  -  выбирать метод и ход химического анализа, подбирать реактивы и аппаратуру;

  -  проводить качественные реакции на  неорганические вещества и ионы, отдельные классы  органических соединений;

   -  выполнять количественные расчеты состава вещества по результатам измерений;

   -  соблюдать правила техники безопасности при работе в химической лаборатории;

В  результате  освоения  учебной  дисциплины «Химия»  обучающийся  должен

знать:

    -  основные понятия и законы химии;

    - теоретические основы органической, физической, коллоидной химии;

    -  понятие химической кинетики и катализа;

    -  классификацию химических реакций;

    -  обратимые и необратимые химические реакции, химическое равновесие, смещение химического равновесия под действием различных факторов;

    -  окислительно-восстановительные реакции, реакции ионного обмена;

    -  гидролиз солей, диссоциацию электролитов в водных растворах, понятие о сильных и слабых электролитах;

    - тепловой эффект химических реакций, термохимические уравнения;

    -  характеристики различных классов органических веществ, входящих в состав сырья и готовой пищевой  продукции;

    -  основы аналитической химии;

    -  основные методы классического количественного и физико-химического анализа;

    -  назначение и правила использования лабораторного оборудования и аппаратуры;

    -  методы и технику выполнения химических  анализов;

    -  приемы безопасной работы в химической  лаборатории;

  -  закономерности  протекания химических реакций различной классификации;

  -  свойства растворов и коллоидных систем высокомолекулярных соединений;

  -  особенности дисперсных и коллоидных систем пищевых  продуктов;

  -  свойства растворов и поверхностных явлений;

 Дисциплина  «Химия»   способствует формированию   у обучающихся следующих общих и профессиональных компетенций:

Общие компетенции

 ОК 1. Осознавать  социальную значимость  своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией  к выполнению профессиональной деятельности

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность 

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, - заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

ОК 10. Исполнять воинскую обязанность, в том числе с применением полученных профессиональных знаний (для юношей).

Профессиональные компетенции

ПК 1.1.  Организовывать подготовку мяса  и приготовление полуфабрикатов для сложной кулинарной продукции.

ПК 1.2. Организовывать подготовку рыбы  и приготовление полуфабрикатов для сложной кулинарной продукции.

 ПК 1.3. Организовывать подготовку  птицы  и приготовление полуфабрикатов для сложной кулинарной продукции.

ПК 2.1.  Организовать и проводить приготовление канапе, легких и сложных холодных закусок.

ПК 2.2. Организовать и проводить приготовление  сложных холодных блюд из рыбы, мяса и сельскохозяйственной птицы.

ПК 2.3. Организовать и проводить приготовление сложных холодных соусов.

ПК 3.1.  Организовать и проводить приготовление сложных супов.

ПК 3.2.  Организовать и проводить приготовление сложных горячих соусов.

ПК 3.1.  Организовать и проводить приготовление сложных холодных соусов.

ПК 4.1.  Организовать и проводить  приготовление сдобных хлебобулочных изделий и праздничного хлеба

ПК 4.2.  Организовать и проводить  приготовление  сложных мучных кондитерских изделий и праздничных тортов.

ПК 4.3.  Организовать и проводить  приготовление  мелкоштучных кондитерских изделий.

ПК 4.4.  Организовать и проводить  приготовление  сложных отделочных полуфабрикатов, использовать из в оформлении.

 ПК 5.1. Организовать и проводить  приготовление  сложных холодных десертов.

ПК 5.2. Организовать и проводить  приготовление  сложных горячих десертов.

Объем лабораторных работ и распределение нагрузки по семестрам

  Контроль  и  оценка  результатов.

Контроль  и  оценка  результатов  освоения  дисциплины «Химия»

осуществляется  преподавателем  в  процессе  проведения  практических

занятий  и  лабораторных  работ,  тестирования,  а  также  выполнения

обучающимися, индивидуальных заданий.

Оценка 5 за практическую работу выставляется при своевременном, аккуратном и правильном выполнении работы. В работе должен быть вывод, в котором раскрывается суть работы и приобретенные умения.

Оценка 4 за практическую  работу выполняется если, работа выполнена правильно, но несвоевременно или неаккуратно, а так же если в работе отсутствует вывод.

Оценка 3 за  практическую работу ставится при ошибках в расчетах, не полном или не грамотном выполнении работы. Учитывается так же своевременность сдачи.

Оценка 2 за практическую работу ставится если правильно выполнена половина работы или работа не сдана.

Перечень практических работ

Практическая работа №1 Вычисление тепловых эффектов химических реакций

Практическая работа №2: Выявление условий самопроизвольного протекания реакций

Практическая работа №3 Расчет поверхностного натяжения и вязкости жидкости

Практическая работа №4 Расчет давления пара растворителя, осмотического давления, температуры замерзания, кипения растворов

Практическая работа №5 Расчет изотермы адсорбции

Практическая работа №6 Составление уравнений электролитической диссоциации

Практическая работа №7 Вычисление константы и степени диссоциации

Практическая работа №8 Составление уравнений химических реакций, обосновывающих достоверность результатов анализа

Практическая работа №9 Составление уравнений качественных реакций на обнаружение катионов

Практическая работа №10 Составление уравнений качественных реакций на обнаружение анионов

Практическая работа №11 Систематические и случайные погрешности.

Практическая работа № 1

Тема:   Вычисление тепловых эффектов химических реакций.

Задачи:  обобщить знания  о тепловом эффекте химической реакции, о законах термодинамики;  формировать навыки решения задач по данным темам; развивать умение работать в малых группах.

Ход  работы.

Задание 1. Применив полученные на лекциях знания , ответьте на вопросы:

- раскройте  значение понятий эндотермическая реакция, экзотермическая реакция, тепловой эффект реакции, энтальпия.

- сформулируйте  основной  закон термохимии.

-  напишите основные формулы,  характеризующие  газовые законы.  

Задание 2.  Решите задачу:

Газ находится в баллоне  при температуре 288 К и  под давлением  1,8 * 106 Па. При какой температуре  давление газа станет равным 1,5 * 106 Па.  Объем баллона считать постоянным.

Задание 2.   Решите задачу:

Газ  занимает объём 2 м3 при температуре  546 К. Каким будет объем газа при температуре 819 К ?

Задание 3.  Решите  задачу:

В сосуде объемом 500 см3  содержится  0,89г водорода при температуре  370С.  Определите давление  газа.

Задание 4.   Вычислите тепловой эффект реакции   C + ½ O2 = CO + Q,  если  данную реакцию можно  разделить на два этапа:

1. C + O2 = CO2 + 434,6 кДж       2) CO + ½ O2 = CO2 + 319,4 кДж     (Q = Q1 – Q2)

Задание 5.   Вычислите тепловой эффект реакции  образования соляной кислоты массой 340 г,  если стереохимическое уравнение этой реакции   ½ H2 + ½Cl2 = HCl – 92,3 кДж

Задание 6.  Определите  тепловой эффект реакции, если известно, что он равен разности сумм энтальпий продуктов  реакции и исходных  веществ, с учетом коэффициентов.

Fe2O3 + 3 C = 2 Fe + 3CO   (H0298 (Fe2O3) = -822,1кДж/моль,  H0298 (CO) = -110,5 кДж/моль, энтальпии простых веществ равны нулю)

Практическая работа № 2

Тема:  Выявление условий  самопроизвольного протекания реакций.

Цель:  овладеть умениями и навыками решения задач на нахождение направление обратимых реакций.

Ход работы:

Задание 1.  Используя текст учебника на стр. 71 -73, раскройте понятия обратимые реакции, обратная и прямая реакция.   Обоснуйте, отчего зависит направление протекания самопроизвольной реакции.

Задание 2. Определите, в какую сторону  сместится равновесие, если

А) в равновесную систему водород, азот, аммиак добавить азот?

Б) при равновесном состоянии сгорания угля, увеличить общее давление?

В) повысить температуру при проведении экзотермической реакции взаимодействия  CO + Cl2 = COCl2 + 123 кДж\моль ? (запишите уравнения реакций)

Задание 3.  Определите возможность протекания и направления следующих реакций

- CO + 1\2 O2 = CO2

- CO2+ H2O = CH2O + O2

- CO2  = CO = 1\2 O2

Задание 4.  Какие из перечисленных реакций являются обратимыми, а какие –нет.  Назовите признаки обратимых реакций.

1. 2Al + 6 HCl = 2AlCl3 + 3H2
2. BaCl2 + H2SO4  = BaSO4 + 2HCl
3. NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3
4. CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O
5. KNO3 + H2SO4 = K2SO4   + 2HNO3

Практическая работа №3

Тема: Расчет поверхностного натяжения и вязкости жидкости

Цель:

1. развитие познавательных интересов при выполнении экспериментальных исследований;
2. формировать умение самостоятельно выполнять опыты, проводить наблюдения и измерения,  осуществлять запись, математическую обработку результатов эксперимента, формулировать вывод;
3. использовать приобретенные знания для решения практических задач.

Ход работы

 1. Обнаружение силы поверхностного натяжения жидкости.

Оборудование: стакан с водой, кусочек пластилина, петля проволочная.

Порядок выполнения работы:

1. Скатайте из кусочка пластилина шарик диаметром 2-3 мм. Осторожно положите его на поверхность воды при помощи проволочной петли. Рассмотрите форму поверхности воды около шарика. 
2. Погрузите шарик в воду. Почему в этом случае шарик тонет? 
3. Опустите проволочную петлю в стакан с водой, а затем осторожно выньте ее из воды. В петле образовалась пленка. Осторожно изменяйте площадь поверхности плёнки. Для этого раздвигайте и сближайте концы проволочной петли. Какая сила удерживает воду в петле?

2. Выяснение зависимости силы поверхностного натяжения жидкости от температуры и наличия примесей в жидкости.

 Оборудование: стакан с холодной водой, стакан с горячей водой, пробирка с тальком, кусочек мыла, кусочек пластилина, петля проволочная.

Порядок выполнения работы:

1. Скатайте из кусочка пластилина шарик диаметром 2-3 мм. Положите его с помощью проволочной петли сначала на поверхность холодной воды, а затем – горячей.

Сравните результаты опытов и объясните их.

Ответьте на вопросы:

• Зависит ли коэффициент поверхностного натяжения воды от температуры?
• По какому признаку об этом можно судить?

2. Посыпьте тальком поверхность холодной воды в стакане. Для этого закройте отверстие в пробирке кусочком марли и просейте тальк над водой.

3. Коснитесь поверхности воды кусочком мыла, а затем посыпьте сначала сахар, потом соль. Что при этом наблюдается?

Ответьте на вопросы:

• Как изменился коэффициент поверхностного натяжения воды при растворении мыла?
• Как изменился коэффициент поверхностного натяжения воды при растворении сахара?
• Как изменился коэффициент поверхностного натяжения воды при растворении соли?

ПРАКТИЧЕСКАЯ  РАБОТА № 4

Тема:  «Расчет давления пара растворителя, осмотического давления,  температуры замерзания, кипения растворов»

Задачи:  сформировать умения и навыки решения задач на определение давления, температуры замерзания и кипения растворов.

ХОД  РАБОТЫ:

Теоретическая часть:

Пример 2. Вычислите давление насыщенного пара при 40 °С над

4%-м водным раствором глюкозы С6H12O6.

Решение.  Для  решения  задачи  воспользуемся  уравнением  зависимости  относительного  понижения  давления  пара  раствора  от  мольной

доли растворенного нелетучего вещества (закон Рауля):

где  ΔР – понижение  давления  пара  над  раствором  Р  по  сравнению  с

давлением над чистым растворителем Ро (ΔР=Ро–Р); χ – мольная доля

растворённого нелетучего вещества (глюкозы).

Принимаем массу раствора равной 100 г, тогда масса воды в нём

составит 96 г, а глюкозы 4 г. Молярная масса воды равна 18 г/моль, а

глюкозы 180 г/моль. Давление насыщенного пара над чистой водой при

40 °С составляет 7374 Па (справочная величина).

1) Определяем количества воды (n1) и глюкозы (n2) и мольную долю глюкозы (χ) в растворе:

2) Вычисляем величину понижения давления пара над раствором:

ΔР = 7374·0,004 = 29 Па.

3) Вычисляем давление насыщенного пара над раствором:

Р = 7374 – 29 = 7345 Па.

Пример 8. Определите осмотическое давление при 17 °С раствора,

в 500 мл которого содержится 17,1 г сахара С12H22O11.  

Решение.  Молярная  масса  сахара  равна 342 г/моль,  температура

раствора равна 290 К. Осмотическое давление раствора определяем по

уравнению Вант-Гоффа:

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:

Задача1.  Вычислите давление насыщенного пара при температуре 800С над 30% раствором  хлорида натрия NaCl.

Задача 2.  Определите осмотическое давление  при 230С раствора, в 400мл которого содержится 45 г сульфата магния MgSO4.

Задача 3. Определите массу сахара, содержащегося в 300 мл раствора при температуре 350С, если его осмотическое давление  равно 2845Па.

Задача 4. Определите температуру 800мл соленного раствора, ели масса NaCl  56г, а осмотическое давление  равно 1987Па.

Задача 5. Вычислите давление насыщенного пара при температуре 950С над 15% раствором глюкозы С6H12O6.

Практическая работа №5

Тема: Расчет изотермы адсорбции

Пример 1. Найти поверхностное натяжение раствора анилина, если с помощью сталагмометра получены следующие данные: число капель раствора – 42, плотность раствора  – 1400 кг/м3, число капель воды – 18, плотность  – 1000 кг/м3. Поверхностное натяжение воды – 71,96 . 10-3 Дж/м2.

Решение. Поверхностное натяжение раствора можно рассчитать по формуле:

, поэтому ;

.

Пример 2. Чему равна поверхностная активность и адсорбция пропионовой кислоты при концентрации её 0,5 кмоль/м3, если при измерении поверхностного натяжения растворов при 293 К были получены следующие результаты:

Решение. Величину поверхностной активности g можно найти из отношения:

.

Поэтому, взяв два произвольных значения концентраций и соответствующие им значения поверхностного натяжения, получим:

.

Значение адсорбции для концентрации, равной 0,5 кмоль/м3 находим из уравнения Гиббса:

; .

Пример 3. Проверьте, выполняется ли правило Дюкло-Траубе для разбавленных растворов органических кислот, поверхностное натяжение которых приведено в табл. 15.

Таблица 15

Поверхностное натяжение воды при 293 К равно 72,75 мДж/м2.

Решение. Для определения поверхностной активности используем уравнение , учитывая, что концентрация ПАВ в чистой воде равна 0.

Определяем поверхностную активность капроновой кислоты:

.

Аналогично определяем поверхностную активность энантовой кислоты:

.

Определяем соотношение активностей кислот, у которых длина цепи молекул отличается на группу (-СН2-):

.

Таким образом, правило Дюкло-Траубе выполняется.

Вид изотерм адсорбции веществ из растворов часто искажается вследствие конкуренции молекул растворенного вещества и растворителя. Чем слабее адсорбируется растворитель, тем лучше адсорбируется вещество из раствора. Например, уголь хорошо адсорбирует органические вещества из водных растворов и плохо – из органических растворителей. Причем более полно происходит адсорбция органических соединений из водных растворов при низких концентрациях. При больших концентрациях веществ в растворах начинает преобладать адсорбция растворителя – воды, молекулы которой ориентируются на поверхности монослоя кислоты и тем самым препятствуют адсорбции самой кислоты (рис. 16).

Рис. 15. Изотермы адсорбции: Фрейндлиха (а), Лэнгмюра (б) и БЭТ (в)

Величина адсорбции из растворов, моль/г, рассчитывается по уравнению:

,

где  – разность между начальной и равновесной концентрациями раствора после адсорбции, моль/дм3; V – объем раствора, из которого происходит адсорбция, дм3; m – масса адсорбента, г.

Практическая работа №6

Тема: Составление уравнений электролитической диссоциации

При растворении в воде (или расплавлении) электролиты распадаются на положительно и отрицательно заряженные ионы (подвергаются электролитической диссоциации).

Под действием электрического тока катионы (+) двигаются к катоду (-), а анионы (-) – к аноду (+).

Электролитическая диссоциация - процесс обратимый (обратная реакция называется моляризацией).

Степень электролитической диссоциации (a) зависит от природы электролита и растворителя, температуры и концентрации. Она показывает отношение числа молекул, распавшихся на ионы (n) к общему числу молекул, введенных в раствор (N).

a = n / N                     0

Механизм электролитической диссоциации ионных веществ

При растворении соединений с ионными связями (например, NaCl) процесс гидратации начинается с ориентации диполей воды вокруг всех выступов и граней кристаллов соли.

Ориентируясь вокруг ионов кристаллической решетки, молекулы воды образуют с ними либо водородные, либо донорно-акцепторные связи. При этом процессе выделяется большое количество энергии, которая называется энергией гидратации.

Энергия гидратации, величина которой сравнима с энергией кристаллической решетки, идет на разрушение кристаллической решетки. При этом гидратированные ионы слой за слоем переходят в растворитель и, перемешиваясь с его молекулами, образуют раствор.

Механизм электролитической диссоциации полярных веществ

Аналогично диссоциируют и вещества, молекулы которых образованы по типу полярной ковалентной связи (полярные молекулы). Вокруг каждой полярной молекулы вещества (например, HCl), определенным образом ориентируются диполи воды. В результате взаимодействия с диполями воды полярная молекула еще больше поляризуется и превращается в ионную, далее уже легко образуются свободные гидратированные ионы.

Электролиты и неэлектролиты

Электролитическая диссоциация веществ, идущая с образованием свободных ионов объясняет электрическую проводимость растворов.

Процесс электролитической диссоциации принято записывать в виде схемы, не раскрывая его механизма и опуская растворитель (H2O), хотя он является основным участником.

CaCl2 « Ca2+ + 2Cl-

KAl(SO4)2 « K+ + Al3+ + 2SO42-

HNO3 « H+ + NO3-

Ba(OH)2  « Ba2+ + 2OH-

Из электронейтральности молекул вытекает, что суммарный заряд катионов и анионов должен быть равен нулю.

Например, для

Al2(SO4)3 –– 2 • (+3) + 3 • (-2) = +6 - 6 = 0

KCr(SO4)2 –– 1 • (+1) + 3 • (+3) + 2 • (-2) = +1 + 3 - 4 = 0

Сильные электролиты

Это вещества, которые при растворении в воде практически полностью распадаются на ионы. Как правило, к сильным электролитам относятся вещества с ионными или сильно полярными связями: все хорошо растворимые соли, сильные кислоты (HCl, HBr, HI, HClO4, H2SO4,HNO3) и сильные основания (LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ba(OH)2,Sr(OH)2,Ca(OH)2).

В растворе сильного электролита растворённое вещество находится в основном в виде ионов (катионов и анионов); недиссоциированные молекулы практически отсутствуют.

Слабые электролиты

Вещества, частично диссоциирующие на ионы. Растворы слабых электролитов наряду с ионами содержат недиссоциированные молекулы. Слабые электролиты не могут дать большой концентрации ионов в растворе.

К слабым электролитам относятся:

почти все органические кислоты (CH3COOH, C2H5COOH и др.);

некоторые неорганические кислоты (H2CO3, H2S и др.);

почти все малорастворимые в воде соли, основания и гидроксид аммония (Ca3(PO4)2; Cu(OH)2; Al(OH)3; NH4OH);

вода.

Они плохо (или почти не проводят) электрический ток.

СH3COOH « CH3COO- + H+

Cu(OH)2 « [CuOH]+ + OH- (первая ступень)

[CuOH]+ « Cu2+ + OH- (вторая ступень)

H2CO3 « H+ + HCO- (первая ступень)

HCO3- « H+ + CO32- (вторая ступень)

Неэлектролиты

Вещества, водные растворы и расплавы которых не проводят электрический ток. Они содержат ковалентные неполярные или малополярные связи, которые не распадаются на ионы.

Электрический ток не проводят газы, твердые вещества (неметаллы), органические соединения (сахароза, бензин, спирт).

 Задание 1: Составьте уравнения электролитической диссоциации для следующих кислот: Серная, соляная, азотная, фосфорная, угльная

Задание 2: Составьте уравнения полной электролитической диссоциации следующих оснований: гидроксид натрия, гидроксид кальция, гидроксид алюминия, гидроксид меди

Задание 3: Составьте уравнения полной электролитической диссоциации следующих солей: сульфат калия, нитрат натрия, гидрокарбонат натрия.

Практическая работа № 7

Тема:  Расчет константы диссоциации и степени диссоциации

                различных электролитов.

Цель:  овладеть умениями и навыками решения задач на нахождение степени и константы диссоциации.

Ход работы:

Задание № 1:   Используя текст учебника или лекции, дайте определение понятиям: диссоциация, электролит, степень диссоциации, константа диссоциации.

Задание № 2:   Рассчитайте степень диссоциации  ( = n/ n) где n - число ионов в растворе, n  - общее число молекул электролита, для раствора хлорида натрия, если общее число молекул 24 х 10   , а число ионов   12 х 10 ?

Задание № 3:  Рассчитайте константу диссоциации для реакции нейтрализации между хлоридом натрия и серной кислотой, если  концентрация NaCl = 1,4моль , HCl = 0,6моль,   NaSO4 = 0,6моль,

H2SO4 = 0,4 моль

Задание № 4:  Запишите выражение константы химического равновесия для следующих реакций:

а) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

б) 4HCl + O2 = 2H2O + 2Cl2

в) Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2

Задание № 5: Вычислите концентрацию  йода водорода, если известно, что концентрация водорода 0,02 моль, концентрация йода 0,03 моль.  Константа равновесия равна 0,028 ?

Задание № 6:  Запишите уравнения электролитической диссоциации для трех любых кислот, трёх любых оснований, трёх любых средних солей, а так же для NaH2PO4,  PbOHNO3,  KHS,  NaHSO4.

Задание № 7:  Рассчитайте константу равновесия для реакции взаимодействия  угарного газа и воды, с выделением водорода и углекислого газа, если известно, что концентрация угарного газа равна 0,16 моль/л, воды – 0,32 моль/л,  углекислого газа  - 0,32 моль/л и водорода – 0,32 моль/л.

Практическая работа № 8-9-10

Тема:  Составление уравнений качественных реакций на обнаружение катионов и анионов. Составление уравнений химических реакций, обосновывающих достоверность результатов анализа.

Цель: овладеть навыками применять знания о качественных реакциях на практике и уметь обосновать достоверность результатов.

Качественные реакции на катионы

Это реакции, с помощью которых можно определить наличие того или иного катиона в растворе. Основные качественные реакции на катионы представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Качественные реакции на катионы.

Качественные реакции на катионы основаны на протекании химической реакции и на изменении цвета пламени, то есть на физическом процессе.

Определить наличие в растворе таких ионов как Li+, Na+, К+, Са2+, Sr2+ с помощью химического взаимодействия невозможно, так как эти ионы не могут быть связаны в растворе с образованием нерастворимого вещества. Ионы, которые можно связать в растворе с образоваием осадка можно обнаружит с помощью химических реакций, так например ионы серебра дают белый осадок хлорида серебра с ионоами хлора: Аg+ +Cl-=AgCl.

Некоторые ионы можно определить двумя способами и по химическому взаимодействию, и по цвету пламени. Например, ионы Ba2+ окрашивают пламя в желто-зеленый цвет, но также ионы Ba2+ вступают в реакцию с анионами SO42- с образованием сульфата бария: SO42- + Ba2+ = BaSO4.

Таким образом определить наличие в растворе катионов можно как с помощью химических реакций, так по окраски пламени.

Качественные реакции на анионы

Это реакции, с помощью которых можно определить наличие того или иного аниона в растворе. Основные качественные реакции на анионы представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Качественные реакции на катионы.

Задание1: при помощи каких качественных реакций  на анионы в среде можно обнаружить наличие следующих веществ, подтвердите ответ уравнениями реакций.

Гидроксид натрия, хлорид серебра, бромид калия фторид кальция, сульфид меди,фосфат алюминия, нитрат калия

Задание2: при помощи каких качественных реакций  на катионы в среде можно обнаружить наличие следующих веществ, подтвердите ответ уравнениями реакций.

Сульфат бария, хлорид меди, нитрат свинца, хлорид алюминия

Практическая работа № 11

Тема:  Систематические и случайные погрешности

Цель:  овладеть умениями и навыками  расчетов на конкретных  примерах.

Ход работы:

Правила приближенных вычислений, значащие цифры.

      1.  Сложение и вычитание. Значимость суммы или разности определяется значимостью числа с наименьшим числом десятичных знаков. Например, при сложении чисел 28,3;  5 и 0,46 значимость определяется недостоверностью числа 5 и, следовательно, сумму чисел 33,76 следует округлить до 34.

       2. Числа, содержащие степени, преобразуют, приводя показатели степеней слагаемых к наибольшему. Например, при сложении чисел 2×10-4, 6,00×10-2 и 2,5×10-3 их надо представить следующим образом: 0,02×10-2, 6,00×10-2 и 0,25×10-2. Используя правило значимости суммы чисел, получаем 6,27×10-2, поскольку значимость суммы определяется значимостью числа 6,00×10-2, имеющего наименьшее число десятичных знаков.

       3. Умножение и деление. Для оценки значимости произведения (или частного) обычно пользуются следующим правилом: значимость произведения (или частного) определяется значимостью сомножителя с наименьшим числом значащих цифр. Например, перемножение чисел 2,7 и 3,45 даёт произведение, содержащее две значащие цифры — 9,3.

Пример 1. При приготовлении раствора соли Мора были слиты 10,1 мл насыщенного раствора соли Мора, 2,55 мл концентрированной серной кислоты и 40 мл воды. Каков объем полученного раствора?

Решение. Складываем объёмы всех растворов   40+10,1+2,55=52,65 мл.

Наименьшее число значащих цифр после запятой имеет число 40, поэтому округляем полученную сумму до целого числа: V=53 мл.

Ответ:  V=53 мл.

Пример 2. Какова концентрация хлорид-ионов в растворе, полученном при сливании равных объёмов растворов, содержащих 2×10-5 М хлорида натрия, 0,33×10-4 М хлорида калия и 5,0×10-6 М соляной кислоты?

Решение. Сначала преобразуем числа так, чтобы уравнять показатели степеней, приведя их к наибольшему:  2×10-5=0,2×10-4,   0,33×10-4=0,33×10-4,   5,0×10-6=0,050×10-4.

Складываем числа: 0,2×10-4+0,33×10-4+0,050×10-4=0,580 10-4. 

Число значащих цифр суммы должно определяться количеством их в числе 0,2×10-4, имеющем наименьшее число значащих десятичных знаков. Поэтому округляем полученную сумму до первой цифры после запятой, т. е. до 0,6×10-4.  

Задачи:

1. Сложите следующие числа и округлите результат:

а) 6,75+0,443+15,28;   б) 0,10+0,1+10;    в) 1,153+2,127+3,150.

2. Найдите разность следующих чисел и округлите результат:

а)  9,4514-9,0012;   б)  1,1315-0,8355;    в)  10,1412-10,0.

3. Сложите следующие числа и округлите результат:

а)  2,0×10-5+1,15×10-5+0,2×10-3;    б)  4,183×10-2+3,1×10-3+5,13×10-5.

4. Найдите произведение следующих чисел и округлите результат:

а) 5,1×12,00;    б) 1,1×10-4×5×10-3×1,25;    в) 0,975×1,0.

Литература

Основные источники:

1. Физическая и коллоидная химия: учебник для студентов  учреждений среднего профессионального образования/ В.В. Белик, К.И. Киенская – 5-е изд стер. – М.: Издательский центр «Академия» , 2010 – 288 с.
2. Аналитическая химия: учебник для средних профессиональных учебных заведений / О.Е. Соенко. - Ростов – на –Дону: Феникс, 2009 – 309 с.
3. Химия 11 класс: учеб. для общеобразоват. учеб. заведений/  Л.С. Гузей, Р.П. Суровцев, Г.Г.Лысова – 4-е изд. Стереотип. – М.: Дрофа, 2009. – 140 с.: ил.
4. Химия 11 класс: учеб. для общеобразоват. учеб. заведений \ О.С. Габриелян, Г.Г. лысова – 2-е изд., испр. – М.: Дрофа, 2009. – 368 с.: ил.

               Дополнительные источники:

1. 1 сентября Химия приложение к газете «1 сентября» учрежденный Министерством образования науки РФ

2 .   Лабораторные опыты и практические работы по химии / учебное пособие М.: Аквариум – 2008, 256с.

3.  Окислительно – восстановительные реакции: Пособие для учащихся – 2-е изд – М.: Просвещение 2009 – 144 с

4.  Химические реакции: Пособие для учащихся –М.: Просвещение, 2008 – 176 с.

5. Химия в школе: научно-теоретический и методический журнал

учрежден Министерством образования и науки РФ.

6. Готовимся экзамен по химии – 4-е изд. – М.: Айрис – пресс, 2009. -368 с.: ил.

7. Химия для школьников старших классов и поступающих а вузы \ Н.Е. Кузьменко, В.В. Ерёмин, В.А. Попков – М.: ООО «издательский дом ОНИКС», 2008. – 544 с.:- ил

8. Аналитическая химия. Сборник вопросов, упражнений и задач – пособие для вузов. В.П.Васильев, Л.А. Кочергина, Т.Д. Орлова- 3-е изд. Стериотип. –М.:Дрофа, 2009 – 318с.

9.  Аналитическая химия в 2 –х книгах. Титриметрический и гравиметрический методы анализы, Физико-химические методы анализа – учебник для вузов,2-е изд, М.: - Дрофа, 2007

Интернет ресурсы

1.Alhimikov.net    2.Chimikal.ru    3.NANOBET.RU   4.SCI-LIB    5.WebElements

6.XuMuK.ru     7.Univer.ru