Podstawowe czynności laboratoryjne

1. Wszystkie pytania i zagadnienia z instrukcji + zadania.

2. Spostrzeżenia i wnioski z wykonywanych doświadczeń

3. Wymienić podstawowy sprzęt i szkło laboratoryjne oraz podać jego przeznaczenie.

4. Wypisać wzory chemiczne i podać pełne nazwy nielotnych składników rozpuszczonych w wodzie wodociągowej. Jaki jon znajdujący się w wodzie wodociągowej reaguje z azotanem baru? Napisać równanie reakcji.

5. Podać obliczenia przeprowadzone dla ustalenia naważki bezwodnego Na₂CO₃ potrzebnego do otrzymania 100 cm³ 0,1 M roztworu tej soli.

6. Podać reakcje charakterystyczne jonów: (a) chlorkowych, (b) węglanowych, (c) siarczanowych(VI).

7. Podać dokładne obliczenia przeprowadzone celem ustalenia, jaką objętość stężonego, 98% roztworu H₂SO₄ (d = 1,84 g/cm³) należy odmierzyć, aby po rozcieńczeniu do 250 cm³ otrzymać 2 M roztwór.

Metody oczyszczania i rozdzielania substancji.

Roztwory właściwe.

1. Wszystkie pytania i zagadnienia z instrukcji + zadania.

2. Spostrzeżenia i wnioski z wykonywanych doświadczeń

3. Podział mieszanin i przykłady.

4. Metody rozdzielania mieszanin (sedymentacja, dekantacja, sączenie (filtracja), krystalizacja, destylacja, ekstrakcja) - wymienić, podać krótki opis, sprzęt i szkło laboratoryjne (narysować odpowiedni zestaw) oraz zastosowanie.

5. Próbka jodu została zanieczyszczona piaskiem. W jaki sposób należałoby postąpić, aby ją oczyścić? Jakie właściwości jodu można wykorzystać? Narysować schemat takiego eksperymentu.

6. Obliczyć stężenie procentowe roztworu powstałego przez rozpuszczenie 8g substancji w 100 g wody. Obliczyć, ile gramów wody należy dodać do otrzymanego wyżej roztworu, aby roztwór był 2,5%-owy.

7. Obliczyć stężenie procentowe roztworu powstałego w wyniku zmieszania 100 g roztworu 50%, 300 g roztworu 30% i 600 g roztworu 10% tej samej substancji.

8. Próbka zawiera mieszaninę dwóch nie mieszających się cieczy. Zaproponować sposób ich rozdzielenia (układ dwufazowy). Wymienić potrzebny sprzęt laboratoryjny.

9. Wyjaśnić, ilustrując odpowiednim rysunkiem, dlaczego kwas benzoesowy, w przeciwieństwie do benzenu, rozpuszcza się w wodzie?

10. Roztwory powstają w wyniku rozpuszczenia substancji w rozpuszczalniku. Tworzenie  roztworu może zachodzić poprzez: (a) chemiczną reakcję substancji z rozpuszczalnikiem w wyniku której powstaje nowa rozpuszczona substancja, (b) oddziaływanie substancji  z rozpuszczalnikiem w wyniku której powstaje solwatowana forma rozpuszczanej substancji, (c) dyspersję substancji w rozpuszczalniku. Dla każdego z wymienionych przypadków podać odpowiedni przykład i zilustrować go równaniem reakcji.

11. Zmieszano równe objętości wodnych roztworów
    o stężeniach 1M każdy. Osad odsączono. Jaki związek pozostał na sączku? Jakie jony zawiera przesącz? Jaki związek otrzymano po odparowaniu przesączu do sucha? Odpowiedzi zilustrować równaniami reakcji chemicznych.

12. Do naczynia wlano trzy rodzaje cieczy: wodę, benzynę i rtęć. Licząc od górnej powierzchni podać kolejność utworzenia warstw i uzasadnienie.

13. W tabeli podano gęstości wybranych gazów.

Nazwa substancji chemicznej Gęstość w g/cm³

hel 0,164

dwutlenek węgla 1,811

powietrze 1,185

Każdy z trzech cienkich, gumowych baloników napełniono taką samą objętością różnych gazów: pierwszy helem, drugi powietrzem, trzeci dwutlenkiem węgla. Następnie wszystkie baloniki puszczono swobodnie. Jak zachowają się te balony?

14. Na wykresach przedstawiono zależność rozpuszczalności wybranych substancji w wodzie od temperatury.

(a) Podać, jak zmienia się rozpuszczalność wymienionych soli (lewy wykres) i gazów (prawy wykres) w zależności od temperatury; (b) W 100 g wody o temperaturze 50°C można rozpuścić co najwyżej ............... g NH₃, (c) aby w 50 g wody można było rozpuścić 75 g NaNO₃, trzeba ogrzać wodę do temperatury co najmniej .................. °C, (d) obliczyć ile gramów azotanu(V) sodu wykrystalizuje, jeżeli obniżymy temp. nasyconego roztworu z 80 do 20°C ?

15. Na podstawie tabeli rozpuszczalności (lub wykresów podających zależność rozpuszczalności wybranych substancji w wodzie od temperatury) określić stężenie procentowe nasyconego roztworu substancji w danej temperaturze.

16. Sporządzono 25% roztwór NaNO₃ w temperaturze 30°C, a następnie obniżono temperaturę do 20°C. Na podstawie wykresu podać nasycenie roztworu wyjściowego i po schłodzeniu. Przedstawić stosowne obliczenia.

17. Posługując się tabelą rozpuszczalności oszacować masę wydzielonej po oziębieniu substancji.

Szybkość reakcji chemicznych

i równowaga chemiczna. Dysocjacja jonowa.

1. Wszystkie pytania i zagadnienia z instrukcji + zadania.

2. Spostrzeżenia i wnioski z wykonywanych doświadczeń

3. Wymienić czynniki wpływające na szybkość reakcji i omówić krótko JEDEN z nich.

4. Podać, który numer (spośród wymienionych na wykresach wartości energii dla dwóch różnych reakcji) wskazuje wartość energii aktywacji dla reakcji endotermicznej:

5. Napisać wyrażenie na stałą Kp poniższych reakcji. Uzasadnić wpływ: a) wzrostu ciśnienia, b) podwyższenia temperatury, na równowagę tych reakcji:

1) 2H2 + O2 = 2H2O(g) DH > 0

2) CaCO3(s) = CaO(s) + CO2(g) DH < 0

3) 2C(s) + O2 = 2CO DH > 0

wzrost p wzrost t

kierunek zmian uzasadnienie kierunek zmian uzasadnienie

1

2

3

6. Określić, jak wpłynie na położenie równowagi poniższej reakcji:

CO_{2 (g)} + H_{2 (g)}
CO _(g) + H₂O _(g)

Lp Czynnik Kierunek zmian uzasadnienie

A dodanie CO₂ do mieszaniny reakcyjnej

B dodanie H₂ do mieszaniny reakcyjnej

C dodanie CO do mieszaniny reakcyjnej

D dodanie H₂O do mieszaniny reakcyjnej

E usunięcie części CO₂ z mieszaniny reakcyjnej

F usunięcie części CO z mieszaniny reakcyjnej

7. Do dwóch probówek zawierających roztwór kwasu octowego dodano: (a) do pierwszej wody, (b) do drugiej - roztworu kwasu solnego. Podać równanie dysocjacji kwasu octowego. Podać wyrażenie na stałą równowagi tej reakcji. Podać jonowy zapis wszystkich zachodzących procesów (w obu przypadkach) oraz uzasadnić wpływ każdego czynnika (jakiego?) na stopień dysocjacji kwasu octowego.

8. Wskazać, które z wymienionych substancji są elektrolitami i podać równania ich dysocjacji: Na₃PO₄, NaOH, CH₃COOH, FeCl₃, H₂, Cu(NO₃)₂, NH₃· H₂O, HNO₃, C₃H₈, H₂SO₄, H₃PO₄, C₆H₆, C₆H₁₂O₆, CH₃COONH₄.

9. Obliczyć ile razy zwiększy się stopień dysocjacji amoniaku, gdy do 50 cm³ 0.2M jego roztworu doda się 200 cm³ wody.

10. JONOWY ZAPIS REAKCJI DYSOCJACJI KWASÓW, ZASAD I SOLI.

Stężenie jonów wodorowych. Wskaźniki pH. Roztwory buforowe. Protoliza

1. Wszystkie pytania i zagadnienia z instrukcji + zadania.

2. Spostrzeżenia i wnioski z wykonywanych doświadczeń

3. Obliczyć, stosunek molowy, w jakim należy zmieszać roztwory NH₃ i NH₄Cl, aby otrzymać bufor o pH = 9? (pK amoniaku = 4,76).

4. Ułożyć równania hydrolizy i podać odczyn wodnych roztworów następujących soli: a) FeCl3, b) Na2S, c) (NH4)2CO3, d) Al(NO₃)₃ e) MgCl₂.

5. W roztworze I stężenie jonów wodorotlenowych wynosi 10^-4M, a w roztworze II stężenie jonów wodorowych wynosi 10^-10M. Za pomocą odpowiednich obliczeń podać, który roztwór posiada odczyn bardziej kwasowy.

6. Wskaźnik będący słabym kwasem typu HInd ma stałą dysocjacji pK = 5. Jego cząsteczkowa ([HInd]) forma jest żółta, a anionowa ([Ind^]) - niebieska. Podać (za pomocą odpowiednich obliczeń), jaką barwę będzie miał ten wskaźnik w roztworach o: a) pH = 2, b) pH = 5, c) pH = 8.

7. Wskaźnik będący słabym kwasem (HInd) ma stałą dysocjacji K = 10^5. Jego cząsteczkowa forma jest żółta, a anionowa (Ind^) - zielona. Uzasadnić odpowiednimi obliczeniami, jaką barwę będzie miał ten wskaźnik w roztworze o pH = 7.

ILOCZYN ROZPUSZCZALNOŚCI.

PODSTAWY ELEKTROCHEMII

1. Wszystkie pytania i zagadnienia z instrukcji + zadania.

2. Spostrzeżenia i wnioski z wykonywanych doświadczeń.

3. Miedź można otrzymać poprzez redukcję roztworu chlorku miedzi(II) za pomocą metalicznego żelaza. Podać zapis reakcji tego procesu.

4. Kierunek przebiegu procesów redoks przy znajomości wartości potencjałów półogniw.

5. Dobór współczynników w reakcjach redox metodą strzałkową.

6. Określanie rozpuszczalności trudno rozpuszczalnych soli na podstawie znajomości wartości ich iloczynów rozpuszczalności.

7. Frakcjonowane wytrącanie osadów.

8. Wpływ środowiska na reakcje redoks manganianu(VII) potasu.

dr Aleksandra Dąbrowska

Wydział Chemii UG, KChOiNorg

---