Cel ćwiczeń:
Głównym celem ćwiczeń było poznanie równowag jonowych w roztworach wodnych. W czterech wykonanych doświadczeniach pod okiem Pana Profesora poznaliśmy istotę równowagi chemicznej, przewidywanie kierunku przebiegu reakcji a także poznaliśmy metodę określania odczynu pH za pomocą wskaźników kwasowo-zasadowych.
Metodyka:
Pierwsze ćwiczenie dotyczyło istoty równowagi chemicznej i przewidywania kierunku przebiegu reakcji. W doświadczeniu należało do probówki uprzednio przepłukanej wodą destylowaną dodać po 1 kropli reagentów: azotanu(V) ołowiu(II) oraz jodku potasu, a następnie dodać wodę destylowaną do $\frac{3}{4}$ objętości probówki. Po wykonaniu tych czynności obserwowaliśmy przebieg wytrącenia się osadu jodku ołowiu(II). Powstały osad rozpuszczaliśmy przez ostrożne ogrzanie zawartości probówki do wrzenia, a następnie, zaraz po ogrzaniu oziębialiśmy probówkę w bieżącej zimnej wodzie. Ponieważ reakcja zachodzi bardzo powoli i niezauważalne były efekty na zajęciach, odstawiliśmy probówki po zakończeniu doświadczenia do szafki laboratoryjnej.
Równanie reakcji:
Pb(NO3)2+2KI ⇄ ↓PbI2+2KNO3 +Q
Pb2+ + 2NO3− + 2K+ + 2J− ⇄↓PbJ2 + 2K+ + 2NO3− + Q
Pb2+ + 2J− ⇄↓ PbJ2 + Q
Drugie ćwiczenie dotyczyło wskaźników kwasowo- zasadowych. Za pomocą wskaźników takich jak: metylooranż, błękit bromotymolowy oraz fenoloftaleina mięliśmy określić odczyn pH następujących substancji: wody destylowanej, wody wodociągowej, roztworu chlorku sodu, roztworu węglanu sodu, roztworu chlorku amonu. Do probówek przemytych wodą destylowaną dodawano wyżej wymienione substancje a następnie dodawano wskaźników. Ostatnim etapem w tym doświadczeniu było określenie odczynu pH za pomocą papierków uniwersalnych.
A oto wyniki obserwacji:
| Roztwór | Metylooranż | Błękit bromotymolowy | Fenoloftaleina |
|---|---|---|---|
| zabarwienie | pH | zabarwienie | |
| Woda destylowana | pomarańczowe | 7 | Jasnopomarańczowe |
| Woda wodociągowa | pomarańczowe | 6 | ciemnoniebieskie |
| NaCl | pomarańczowe | 7 | pomarańczowe |
Na2CO3 |
pomarańczowe | 8 | niebieskie |
| NH4Cl | pomarańczowe | 6 | czerwone |
Trzecie ćwiczenie dotyczyło roztworów buforowych. Należało sporządzić roztwór buforowy przez zmieszanie 5ml CH3COOH oraz 5ml CH3COONa. Roztwór ten trzeba było podzielić na trzy równe części i zmierzyć pH roztworu w 1 probówce za pomocą papierka uniwersalnego. Do drugiej probówki należało dodać 1ml HCl, natomiast do trzeciej 1ml NaOH. Po wykonaniu tych czynności należało określić pH tych mieszanin przy pomocy papierka uniwersalnego. We wszystkich przypadkach papierek był koloru żółtego czyli pH ok. 6.
Wnioski:
Po dodaniu do roztworu octanowego zasady lub kwasu, pH roztworu nie zmienia się.
Czwarte ćwiczenie dotyczyło hydrolizy. Do trzech probówek przepłukanych wodą destylowaną należało nasypać kilka kryształków soli : NH4Cl, CH3COONa, NaCl. Następnie rozpuszczaliśmy je i określaliśmy odczyn pH za pomocą papierków uniwersalnych.
W probówce , w której znajdowała się sól NH4Cl oraz woda papierek zabarwił się na ciemny żółty. Wnioskujemy, że pH będzie kwaśne, ok 5.
Równanie reakcji:
W probówce, w której znajdowała się sól CH3COONa oraz woda papierek zabarwił się na kolor zielony. Wnioskujemy, że pH będzie zasadowe, ok 8
Równanie reakcji:
W probówce, w której znajdowała się sól NaCl oraz woda papierek uniwersalny nie zmienił koloru.
Równanie reakcji: