ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы РАБОТА 14. Водород, галогены из "Практикум по неорганической химии" В данной работе представлены опыты, показывающие свойства элементного водорода (водородные соединения рассмотрены в других рантах). [c.196] Газообразный водород имеет экстремальные значения ряда фПЗико-химических свойств (плотность, теплопроводность, скорость истечения из узких отверстий и др.). Эта особенность обусловлена тем, что молекулы Нг являются самыми легкими и поэтому при данной температуре движутся с большей скоростью, чем молекулы других газов (скорость движения молекул газа при -постоянной температуре обратно пропорциональна квадратному корню из молекулярной массы). [c.196] Элементные галогены — легколетучие окрашенные вещества, с резким запахом, ядовиты, наиболее ядовит фтор. [c.196] Галогеноводороды НГ ь водном растворе являются кислотами. Фтористоводородная кислота HF — кислота средней силы, остальные — сильные кислоты. Большинство солей H I, НВг и HI хорошо растворимы в воде. Малорастворимы Ag l, AgBr, Agi, галогениды свинца, Hg2 l2, Hgb, Bib. Большинство фторидов малорастворимо в воде. [c.197] Равновесие аналогичной реакции с Agi из-за малой patTBopn-мости этой соли сдвинуто влево, поэтому Agi в растворе NH3 не растворяется. Все галогениды серебра растворяются в растворе N328203 с образованием комплекса Nas [Ag (8203)2]. Данную реакцию используют в фотографии для фиксирования изображения на фотопленках и фотобумагах. [c.197] Ионы Г входят как лиганды в состав многих комплексов, например (NH,) [Zn U], [Сг(NH3)4 I2] l. [c.197] В отличие от гипохлоритов хлораты в водном растворе как окислители малоактивны. Однако хлорноватая кислота НСЮз является активным окислителем. [c.197] Большинство перхлоратов — солей хлорной кислоты НСЮч хорошо растворимо в воде. Малорастворимы только перхлораты калия, рубидия, цезия. Получение осадков этих перхлоратов используют в химическом анализе для количественного определения К, Rb. s. [c.197] По скорости истечения газа из малого отверстия в вакуум определяют молекулярную массу газа (метод Кнудсена). [c.198] Эксперимент проводят с помошью лабораторного электролизера (рис. 44) с никелевыми электродами электролит — 20%-ный раствор КОН. [c.198] Выполнение работы. (Работать в защитных очках ). К отводной трубке электролизера, расположенной около катода, присоединяют наполненную ватой колонку 2 с трубкой 3. Вата задерживает капли раствора щелочи, захватываемые потоком газа при работе электролизера. Конец трубки 3 должен быть заклеен кусочком металлической фольги с малым отверстием, сделанным иглой. Система должна быть герметичной (кроме отверстия в трубке 5) все пробки смазывают вакуумной смазкой и вставляют плотно. На электролизер подают напряжение (силу тока указывает преподаватель, ее поддерживают постоянной в течение всего эксперимента). [c.198] Наблюдают за уровнями жидкости в электролизере. Разность уровней М, обусловленную сопротивлением истечению газа через малое отверстие трубки 3, измеряют с помощью миллиметровой бумаги, прикладываемой к и-образной трубке электролизера. После включения электролизера Л/г сначала увеличивается (в электролизере создается избыточное давление), затем несколько уменьшается (из электролизера выходит воздух, имеющий меньшую скорость истечения, чем водород) и наконец становится постоянным (из электролизера выходит чистый водород). Записывают постоянное значение А/гн . [c.199] Полученное значение сравнивают с квадратным корнем из отношения молекулярных масс Ог и Нд. [c.199] В работе определяют теплопроводность Нг и Ог относительно СОг. Теплопроводность исследуемых газов измеряют с помощью прибора (рис. 45), состоящего из стеклянной ячейки 2 с отводными трубками / и 7 и натянутой внутри тонкой (диаметр 0,3 мм) нихромо-вой проволоки 4, укрепленной на токоподводах 3 к 5 из толстой медной проволоки. К отводу 7 с помощью отрезка резиновой трубки присоединяется стеклянная трубка 8 с оттянутым носиком . В рабочем положении ячейка закрепляется так, чтобы отводы У и 7 были направлены вниз . [c.199] Проволоку 4 нагревают током. В качестве источника тока можно использовать селеновый выпрямитель с регулируемым выходным напряжением. В ц пь ячейки включают последовательно сопротивление 10 Ом. [c.200] Температура металлической нити при постоянной силе тока зависит от теплопроводности окружающей иить среды. С помощью данной ячейки находят приближенное значение теплопроводности, так как при измерении не учитывается перенос теплоты конвективными токами газа. [c.200] Выполнение работы. Рассчитывают время работы электролизера при заданной силе тока, необходимое для получения количества водорода, которое обеспечит пятикратную промывку Системы. СиЛу тока указывает преподаватель. При расчете учитывают, что объем системы складывается из объема пространства над электролитом в электролизере, объема соединительных трубок и объема ячейки. Рассчитанное время работы электролизера проверяют у преподавателя. [c.200] Последующие операции выполняют в защитных очках. Присоединяют ячейку к электролизеру (см. рис. 44) и пропускают водород в течение рассчитанного времени. [c.200] Включают (под наблюдением преподавателя) источник тока, соединенный с токоподводами 3 и 5 (см. рис. 45). Увеличивают (очень медленно) напряжение и силу тока, проходящего через проволоку 4 до тех пор, пока середина проволоки не нагреется до красного каления. Силу тока, при которой наблюдается красное каление проволоки, записывают. Выключают источник питания и отсоединяют ячейку от электролизера. [c.200] Вернуться к основной статье