ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Оборудование, материалы и реактивы из "Практикум по общей и неорганической химии" сухое горючее или спиртовки. Пробирки, тигли, штативы. [c.55] Твердые реактивы — медь и алюминий (гранулы, стружка, проволока), цинк (пыль), красный фосфор, кристаллогидрат нитрата меди(П), сульфит натрия, перманганат калия, пероксид натрия, оксид свинца(1У). [c.56] В случае экзотермической реакции АН О (система отдает теплоту во внешнюю среду), а в случае эндотермической реакции, идущей с поглощением теплоты системой, АН 0. [c.56] По закону Гесса, энтальпия необратимой реакции, протекающей при постоянных давлении и объеме, не зависит от промежуточных стадий, а определяется лишь начальным и конечным состоянием системы. Иными словами, энтальпия реакции, протекающей в указанных условиях, зависит только от вида или состояния исходных реагентов и продуктов реакции и не зависит от пути процесса. Закон Гесса используется для расчета тепловых эффектов и изменения энтальпии химических реакций. [c.56] При растворении кристаллических солей в воде происходит два процесса первый — эндотермический, связанный с разрушением кристаллической решетки, второй — экзотермический, обусловленный взаимодействием частиц растворяемого вещества с молекулами растворителя и образованием гидратированных частиц (ионов или молекул). В зависимости от того, какой из двух тепловых процессов преобладает, энтальпия растворения может иметь положительное или отрицательное значение. [c.56] В стандартных условиях, независимо от того, какая сильная кислота и какое сильное основание взяты в качестве реагентов, энтальпия реакции нейтрализации всегда имеет одинаковое значение. [c.57] В зависимости от типа изучаемой реакции применяют калориметры-бомбы для измерения энтальпии реакций сгорания, жидкостные калориметры для измерения энтальпии реакций, протекающих в растворе и др. [c.57] В настоящей работе используется простейший калориметр, основная часть которого — калориметрический сосуд с жидкостью, снабженный мешалкой для выравнивания температуры в объеме и термометром. Уменьшение теплообмена с внешней средой достигается изоляцией потоков воздуха путем помещения калориметрического сосуда в теплозащитную оболочку. Для градуировки калориметра используют электронагреватель. [c.57] Калориметрическая установка (рис. 14) состоит из наружного стакана 1 и внутреннего стакана 2, установленного на теплоизолирующей подставке, которые помещены в дополнительный теплоизолирующий наружный кожух. Стакан 2 выполняет роль калориметрического сосуда, а воздушная прослойка между стаканами 1 и 2, а также между стаканом 1 и наружным кожухом играет роль теплоизолирующей защитной оболочки. Калориметр закрывается крышкой 3 с отверстиями для термометра 4, мешалки 5 и воронки для внесения вещества 8. Скорость вращения механической мешалки регулируется лабораторным автотрансформатором 7. [c.57] Чтобы определить энтальпию происходящей в калориметре реакции, надо знать изменение температуры калориметрической жидкости в ходе реакции Ai и суммарную теплоемкость всех частей калориметрической системы — константу прибора К (постоянную калориметра). [c.57] Каждый калориметрический опыт начинают с определения температурного хода системы. Для этого в течение нескольких минут измеряют температуру калориметра через каждые 30 секунд с точностью до 0,02 °С и записывают в таблицу 6 эти показания. [c.58] Если в течение 5 минут (10 замеров) температура системы не меняется или меняется незначительно и равномерно ( 0,05 °С за 30 секунд), считают, что начальный период опыта прошел, и в момент очередного замера температуры вводят в калориметр вещество. [c.58] После того как реакция закончится, температурный ход в калориметре снова станет равномерным, и отсчеты температуры вновь следует вести с точностью до 0,02 °С. Момент наступления равномерного температурного хода является концом главного периода и началом конечного периода опыта, который продолжается не менее пяти минут. [c.59] Для определения изменения температуры в ходе реакции Л(, строят на миллиметровой бумаге график зависимости температуры в калориметре от времени = /(г). Масштаб 1 см = 1 мин по абсциссе, 1 см = 0,1 °С по ординате (рис. 15). [c.59] Температурный ход начального АВ и конечного СО периодов свидетельствует о наличии теплообмена между калориметрической установкой и окружающей средой. Определение значения А1, отвечающего изменению температуры в ходе реакции, ведут следующим образом. Прямые АВ и СО, отвечающие температурному ходу калориметрической системы в начальном и конечном периодах, продолжают вправо и влево соответственно. Затем, выделив главный период ВС, делят отрезок В С, отвечающий времени главного периода опыта, пополам, находя точку Г. Через эту точку проводят перпендикуляр к оси абсцисс до пересечения с прямыми АВ и СО. Длина отрезка СР (в °С) соответствует изменению температуры системы, вызванному реакцией, с поправкой на теплообмен. [c.60] Калориметрическая установка, секундомер, лупа, весы с разновесом, калька и миллиметровая бумага. Мерные цилиндры, бюксы, воронки. [c.62] Растворы, серная кислота (0,1 моль/л), гидроксид натрия (6 моль/л). [c.62] Кристаллические реактивы сульфат меди(П), сульфат цинка, сульфат магния, хлорид бария, хлорид калия, хлорид кальция, нитрат калия, нитрат аммония, карбонат натрия, гидроортофосфат натрия, кристаллогидраты сульфата меди(11), сульфата цинка, сульфата магния, карбоната натрия, сульфата натрия. [c.62] Каждое чистое химическое вещество обладает строго определенными физико-химическими характеристиками. Определение этих характеристик и сопоставление их с литературными данными дает возможность идентифицировать полученное в лаборатории вещество и оценить степень его чистоты. [c.63] Если вещество синтезировано впервые и ранее не было известно, для его характеристики нужны а) резулы аты химического анализа, отражающие элементный состав соединения и б) значения важнейших физико-химических характеристик (плотность, температуры плавления и кипения, показатели преломления, данные рентгенофазового анализа и др.). [c.63] Вернуться к основной статье