По лабораторным и практическим занятиям

 

1. Название работы. Цель работы.

2. Номер и название опыта.

3. Химизм происходящих процессов (уравнения реакций).

4. Краткая методика эксперимента.

5. Наблюдения (описывается аналитический эффект реакции: изменение окраски, выпадение осадка, выделение газа, появление характерного запаха и др.).

6. Выводы (в выводах осмысливается и указывается значение реакции или ее продуктов для медицины, возможности обнаружения каких-либо соединений в биологическом материале и т.д.).

7. Ответы на вопросы.

Лабораторная работа оформляется в общей тетради для лабораторно-практических занятий. Каждая следующая лабораторная начинается с нового листа. Обязательны поля, на которых после собеседования с преподавателем можно внести правку в наблюдениях и выводах. Лабораторная работа считается зачтенной после ее личного практического выполнения и защиты (знания химизма, ответов на вопросы). Частью лабораторной работы может являться выполнение эксперимента с элементами исследовательской работы (УИРС). Эксперимент по УИРС, как правило, предлагается студентам, успешно справившимся с опытами лабораторной работы.

Занятие 1.1.2.

ТЕМА: Основы химической термодинамики и биоэнергетики. Термодинамика химического равновесия.

ЦЕЛЬ: Научиться формулировать и применять основные положения термодинамики к физическим и химическим процессам.

Лабораторная работа №1

Качественные опыты по химическому равновесию

Цель: Изучить влияние изменения концентраций и температуры на состояние химического равновесия. Сравнить результаты наблюдений с прогнозом на основе принципа Ле Шателье.

 

Оборудование. Химические стаканы вместимостью 100 и 250 мл, пробирки одинакового диаметра в штативе, пипетки глазные или капельницы, спиртовка.

Реактивы: Насыщенные растворы FeCl₃, KNCS, раствор дийода (с=0,05моль/л), 0,5%-ный раствор крахмала, КС1(крист).

Выполнение эксперимента

Опыт 1. Смещение химического равновесия при изменении концентрации реагентов

Для опыта воспользуемся реакцией образования железа (III) тиоцианата:

FeCl₃+ 3KNCS «Fe(NCS)₃ + ЗКС1

(точнее, в данной реакции получаются тиоцианатные комплексы железа (III) с числом тиоцианатных групп у атома железа от 1 до 6).

Железо (III) тиоцианат интенсивно окрашен в красный цвет, раствор FeCl₃ - в желтоватый, а растворы KNCS и КС1 бесцветны. При изменении концентрации Fe(NCS)₃ окраска раствора изменяется, что позволяет визуально установить направление смещения равновесия.

К 20 мл воды в небольшом стакане прибавьте по 1-2 капли насыщенных растворов FeСl₃ и KNCS. Полученный раствор разлейте в четыре пробирки. Затем в 1-ю пробирку прибавьте несколько капель концентрированного раствора FeСl₃. Что наблюдаете? Запишите в таблицу наблюдаемое изменение окраски и укажите направление смещения равновесия (стрелка вправо или влево).

Затем во 2-ю пробирку прибавьте несколько капель концентриро­ванного раствора KNCS. Снова отметьте наблюдения и запишите в таблицу наблюдаемое изменение окраски и укажите направление смещения равновесия. Наконец, в З-ю пробирку прибавьте немного кристаллического КС1. Сравните окраску в З-й пробирке после прибавления КС1 с окраской раствора в пробирке сравнения, запишите изменение окраски в таблицу и укажите направление смещения равновесия. Запишите, соответствуют ли наблюдаемые смещения химического равновесия принципу Ле Шателье.

 

Пробирка	Добавлено в пробирку	Наблюдение - изменение интенсивности окраски	Вывод - направление смещения равновесия
	FeCl3 (р)
	KNCS (р)
	KCl (т)
	контроль

Опыт 2. Смещение химического равновесия при изменении температуры.

В стакане вместимостью 250 мл нагрейте воду (почти до кипения). В две пробирки внесите по 4-5 мл крахмала и прибавьте туда же по 3-4 мл раствора дииода. Запишите наблюдения (цвет образовавшегося раствора). Нагрейте одну из пробирок, опустив ее на несколько минут в стакан с горячей водой. Вторую пробирку оставьте для сравнения. Наблюдайте изменение окраски. Как изменяется окраска раствора в нагретой пробирке по сравнению с холодной? Запишите наблюдения. Охладите нагретую пробирку. Что происходит? Запишите уравнение изученного равновесия:

I₂ + крахмал «[I₂ ×Крахмал]

желтый бесцветный синий

Наблюдения:

______________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Основываясь на результатах наблюдений, сделайте вывод о направлении смещения равновесия в системе при ее нагревании и охлаждении. Исходя из принципа Ле Шателье, ответьте на вопрос: - экзо- или эндотермической является реакция образования иодокрахмала и реакция его диссоциации?

Выводы:

______________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________

Вопросы к защите работы

1. Запишите выражение констант равновесия работе (ЗДМ), изученных вами реакций.

______________________________________________________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Сформулируйте принцип Ле-Шателье.

______________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________

 

3. Влияет ли катализатор на положение равновесия? Зависит ли числовое значение константы равновесия от катализатора?

______________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________

 

4. При увеличении температуры увеличиваются скорости как прямой, так и обратной реакций. Почему же наблюдается смещение равновесия? Изменяется ли при этом константа химического равновесия?

______________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________

 

5.В какую сторону сместится равновесие СО_(г) + Н₂О_(г)↔СО_2(г) + Н₂, ΔН⁰ =-43 кДж

а) при уменьшении концентрации воды______________

б) при увеличении температуры____________________

в) при уменьшении давления_______________________

 

 

6. Изменяется ли константа химического равновесия при смещении равновесия в результате изменения концентрации какого-либо компонента системы?

______________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________

Занятие 1.1.3.

ТЕМА: Растворы. Коллигативные свойства ратворов

ЦЕЛЬ: Изучить коллигативные свойства растворов и приобрести навыки криометрических измерений.

Лабораторная работа №2