Электрическая проводимость растворов электролитов.

Электролиты - химические соединения, которые в растворе полностью или частично диссоциируют на ионы. Различают сильные и слабые электролиты. Силу электролита характеризуют величиной, названной Аррениусом степенью электрической диссоциации (а). Под степенью диссоциации понимают отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему числу молекул в растворе. Сильные Электролиты практически полностью диссоциированы на ионы а = 1. К ним относятся многие неорганические соли и кислоты. Для слабых электролитов степень диссоциации очень мала: а < 1. Классическая теория электролитической диссоциации, созданная Аррениусом (1887), применима только к разбавленным растворам слабых электролитов. Эта теория исходит из представления, что в растворе электролита существует динамическое равновесие между недиссоциированными молекулами и ионами. Например, для уксусной кислоты СН3СООН - Н + СНЗСОО Количественно это равновесие можно характеризовать константой равновесия, она же константа диссоциации: K = CН+CCH3COО/ ССН3СОООН Константа диссоциации зависит от природы растворенного вешества и растворителя, а также от температуры. Степень и константа диссоциации связаны уравнением: К = а2с/ 1-а где с - обшая концентрация электролита.

Лабораторная работа № 5.

Определение концентрации водородных ионов.

Цель:

-ознакомление с методом определения р! I растворов с помощью индикаторов;

-определение рН неизвестного раствора.

Оборудование и реактивы: пробирки, штатив для пробирок, набор индикаторов, 0/01 раствор NaOH, 0,01 раствор HCl.

Ход работы:

Таблица 1

Опыт № 1. Определение окраски индикатора при различных pН. Налейте в одну пробирку около 2 мл 0,01 раствора соляной кислоты, в другую - столько же 0,01 раствора гидроксида натрия, в третью - столько же дистиллированной воды. Прибавьте, в каждую пробирку по 1-2 капли индикатора метилового фиолетового, перемотайте раствор и отметьте црет индикатора в этих грех пробирках. Повторите опыт со всеми имеющимися индикаторами, а результаты наблюдений запишите в таблицу:

Таблица 2

Опыт №2. Определение рН прозрачных бесцветных жидкостей.

Налейте в пробирку 1 мл исследуемого раствора и добавьте 1-2 капли фенолового красного. Если раствор окрасился в желтый диет, то рН < 6,8. Если же раствор красного цвета, то рН > 8. Появлекие красной окраски раствора свидетельствует о том, что среда щелочная. Для более точного определения возьмите новую порцию раствора и добавьте фенолфталеин. Если раствор слабо-розовый, то рН -9, при красном цвете раствора рН > 10. Чтобы определить его точное значение, налейте опять 1 мл раствора и добавьте тимолфталеин. При синей окраске раствора рН = 10, при оранжевом рН = 11, при лиловом рН > 12. Если рН раствора выше 12, то новую порцию исследуемого раствора проверьте индикатором тропеолином. Аналогично проводят определение рН раствора, если после добавления фенолового красного раствор окрасился в желтый цвет. После фенолового красного к новой порции исследуемого раствора добавьте бромкрезоловый пурпурный. Если раствор окрасился в желтый цвет, то рН < 5,2. Затем испытайте раствор метиловым красным, который при рН < 4,4 меняет свой цвет на красный. Новое определение рН можно провести метиловым оранжевым, который при рН = 5 окрашивает раствор в желтый цвет, при рН = 4 - в оранжевый, а при рН < 3 - в красный. В последнем случае к исследуемому раствору добавьте метиловый фиолетовый. Фиолетовый цвет раствора соответствует рН < 3, голубой - рН = 2, зеленый - рН = 1, желтый - рН = 0,5.

Задание 1. С помощью методики, предложенной в опыте № 2 определите рН выданных вам растворов кислоты и щелочи.

Задание 2. На основании результатов опыта № 1 перечислите индикаторы, используемые только для определения кислот, только для определения щелочей и универсальные.

Контрольные вопросы:

1. Дайте характеристику растворов электролитов.

2. Дайте определение степени и константы диссоциации.

3. Что характеризует водородный показатель?

4. Для чего нужны индикаторы?

5. Какие растворы называют буферными?

6. Рассчитайте рН 0,1 НС1, 0,005Н H2SО4, 0,1 Н NaOH, 0,5H Ва(ОН)2.