目的要求：.doc

目的要求:
本课程将实验内容分为:基本操作、物质组成和含量测定、验证实验和综合性设计性实验等部分。通过本课程的学习,理解并掌握化学实验原理,熟练掌握基本实验操作技能,学会定性检验和定量分析的方法及数据处理方法,了解某些现代分析测试方法。通过综合性设计性实验,培养学生分析问题、解决问题的能力。
主要内容:
*实验一 电解质溶液(验证性、3学时)
1、实验目的:
(1)加深理解弱电解质离解平衡的特点及其移动;
(2)试验缓冲溶液的性质;
(3)掌握沉淀平衡和溶度积规则的应用;
(4)试验沉淀的溶解和沉淀的转化;
(5)学习离心分离和电动离心机的使用方法;
(6)掌握酸碱指示剂及pH试纸的使用方法。
2、实验原理:
(1)弱电解质的电离平衡
弱酸或弱碱在水中部分电离,AB → A+ + B-。温度、弱电解质浓度及水溶液中A+ 、B-的浓度等因素可以影响其电离平衡的移动。电离反应是吸热反应,所以升高温度使平衡向电离方向移动;如果在弱电解质溶液中,加入某些强电解质(该电解质中含有与弱电解质组成中相同的离子)时,可使弱电解质的电离度降低,这种影响被称为同离子效应。利用同离子效应可使难溶电解质溶解度进一步减小。
(2)缓冲溶液
缓冲溶液是同离子效应的主要应用之一,即为弱酸(弱碱)及其盐所组成的混合溶液。缓冲溶液可以抵抗少量外来酸碱或稀释的影响,其pH值保持基本不变。例如HAc(Ka = ×10-5)和NaAc可组成缓冲溶液。缓冲溶液的酸度计算为:
pH = pKa + pOH = pKb +
当C酸(C碱)与C盐的比例为1 ~ 10之间时,溶液才具有较大的缓冲能力,以比例为1时的缓冲能力最大。因此所选弱电解质缓冲溶液的酸度范围与电离常数Ka(Kb)的关系为:
pH = pKa ± 1 pOH = pKb ± 1
缓冲溶液的缓冲能力是有限的,大量外来酸碱或极度稀释会破坏其缓冲能力。
(3)盐类水解
某些盐电离出的离子可以与水电离出的H+或OH—结合生成弱电解质,从而使盐溶液显出碱性或酸性,这就是盐类的水解。弱酸强碱盐水溶液呈碱性,强酸弱碱盐水溶液呈酸性,而弱酸弱碱盐的水溶液酸碱性则取决于相应生成的弱酸、弱碱的电离常数的相对大小,如NH4Ac的水溶液呈中性(Ka ≈ Kb), (NH4)2S的水溶液则呈碱性(Ka<Kb)。相应生成的弱酸碱越弱,则水解程度越大。当弱酸弱碱盐的正、负离子均发生水解时,“双水解”使平衡进行到底,水解完全。如:
2 Al3+ + 3 CO32- + 6 H2O = 2 Al(OH)3↓+ 3 CO2 ↑+ 3 H2O
水解反应是吸热反应,所以升高温度可使平衡向水解方向移动;同时改变体系中的离子浓度,水解平衡也会发生移动。
(4)溶解平衡
在难溶电解质的饱和溶液中,如果还有未溶解的难溶电解质固体,那么溶解后的离子与未溶解的固体之间存在着沉淀溶解平衡。例如,在含有Ag2CrO4固体的Ag2CrO4饱和溶液中,存在如下平衡:
其标准平衡常数表达式为:
Ksp Ө= { c(Ag+)/c Ө}2 •{ c(CrO42-)/c Ө} (饱和溶液)
式中Ksp Ө简称为标准溶度积。
当溶液处于非饱和态(未饱和或过饱和)时,则用Qi表示其离子积,其表式为:
Qi = { c(Ag+)/c Ө}2 •{ c(CrO42-)/c Ө} (非饱和溶液)
可比较离子积与溶度积的大小来判断沉淀的生成和溶解,这一判断称为溶度积规则:
溶度积规则:
Qi > Ksp Ө有沉淀生成
Qi = Ksp Ө饱和溶液
Qi < Ksp Ө溶液不饱和或沉淀溶解
从溶度积规则可知:若要生成某一难溶电解质的沉淀,就需设法增大它的某种离子的浓度,使其离子积大于它的K sp Ө;反之,要使沉淀溶解,就要设法降低它的某种离子浓度,使其离子积小于K sp Ө。
若溶液中含有几种离子都能与加入的某种试剂(沉淀剂)反应生成沉淀,当逐滴加入沉淀剂时出现各离子依先后次序沉淀的现象,称为分步沉淀。分步沉淀的次序为:需要沉淀剂浓度较小的难溶电解质先析出沉淀,需要沉淀剂浓度较大的后析出沉淀。
在含有一种难溶电解质沉淀的溶液中,加入某种试剂,使其转化为另一种难溶电解质沉淀的过程叫沉淀的转化。沉淀转化的方向为:溶解度较大的难溶电解质沉淀转化为溶解度较小的难溶电解质沉淀
3、实验仪器:
试管试管夹量筒烧杯酒精灯点滴板药匙玻璃棒离心机
4、实验操作方法:
(1)弱电解质的电离平衡
(2)缓冲溶液
(3)盐类水解
(4)沉淀平衡
*实验二 氧化还原反应(验证性、3学时)
1、实验目的:
(1)掌握电极电势、反应介质酸度及反应物浓度对氧化还原反应的影响;
(2)熟悉几种