УЧЕБНАЯ КНИГА ПО ХИМИИ

ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ СРЕДНИХ ШКОЛ,
СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ВУЗОВ И ШКОЛЬНИКОВ 9–10 КЛАССОВ,
РЕШИВШИХ ПОСВЯТИТЬ СЕБЯ ХИМИИ И ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ

УЧЕБНИКЗАДАЧНИКЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМНАУЧНЫЕ РАССКАЗЫ ДЛЯ ЧТЕНИЯ

Продолжение. См. № 4–14, 16–28, 30–34, 37–44, 47, 48/2002;
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,
24, 25-26, 27-28, 29, 30, 31, 32, 35, 36, 37, 39, 41, 42, 43, 44/2003

§ 6.3. Сильные и слабые электролиты

(окончание)

Лабораторные исследования

1. Изучение электропроводности растворов.

Вам предлагается самостоятельно изготовить прибор для изучения электропроводности жидкостей (рис. 6.10).

Для изучения свойств растворов необходим постоянный электрический ток напряжением около 6 В. Это может быть плоская батарейка для фонарика или радиоприемника. Если вы не найдете такую батарейку, возьмите 3–4 маленьких батарейки и соедините их последовательно для получения желаемого напряжения (не забудьте «плюс» одной батарейки соединить припаиванием медной проволоки с «минусом» другой и т. д.). Можно воспользоваться маломощным (для радиоприемника) выпрямителем переменного тока.
Самостоятельно изготовьте датчик электропроводности. Из двух старых батареек выньте центральные графитовые стержни, стараясь не разрушить металлические наконечники. К этим наконечникам припаяйте (или прикрепите) медные очищенные от изоляции проволоки (длиной 20–30 см).
На один угольный электрод наденьте 2–3 кольца из проволоки с толстой изоляцией для того, чтобы электроды не соприкасались и были удалены друг от друга на несколько миллиметров. Приложите к электроду с проволочными колечками другой электрод и скрепите их изолированной проволокой или резиновыми колечками.

Вместо угольных электродов можно взять стержни или проволоку из нержавеющей стали. При малом расстоянии между электродами воспользуйтесь батарейкой 1,5 В и соответствующей лампочкой.
В качестве микродатчика электропроводности можно использовать штеккер от стереофонических наушников. Стержень такого штеккера состоит из трех последовательно расположенных и изолированных друг от друга цилиндрических шайб. Если крайние из них применить как электроды, к которым присоединить проводники, то при опускании штеккера в раствор электролампочкой будет регистрироваться та или иная электропроводность раствора. Для таких опытов требуются очень малые количества растворов.

Проволоку одного электрода присоедините к лампочке напряжением 6 В. Другим проводом соедините лампочку с 6-вольтовой батарейкой. Концы второго провода от батарейки и провода от угольного электрода присоедините к выключателю или расположите рядом на столе.
Опустите датчик в раствор, включите выключатель или соедините провода соприкосновением их концов и наблюдайте, как светит электрическая лампочка: ярко, тускло или совсем не светит. На основании этого сделайте вывод о силе электролита в изучаемом растворе.
После испытания каждого раствора размыкайте электрическую цепь и дважды промывайте электроды в дистиллированной воде.
Поскольку вам предлагается испытать на электропроводность большое число веществ и их водных растворов, можно опыты распределить по небольшим группам учащихся (2–3 человека). Учитель назовет номера опытов для каждой группы.

Варианты опытов.

1. Вода дистиллированная.
2. Вода дождевая или талая.
3. Вода из водопровода.
4. Минеральная вода.
5. Сухой сахарный песок.
6. Насыщенный раствор сахара в дистиллированной воде.
7. Слабый раствор сахара в воде.
8. Концентрированная соляная кислота (осторожно!).
9. Разбавленная соляная кислота.
10. Сухая поваренная соль (хлорид натрия).
11. Концентрированный раствор хлорида натрия в воде.
12. Разбавленный раствор хлорида натрия в воде.
13. Концентрированная серная кислота. (Только вместе с учителем! Крайне осторожно!)
14. Разбавленная серная кислота (осторожно!).
15. Сухой мелко раздробленный сульфат натрия Na₂SО₄.
16. Концентрированный раствор сульфата натрия.
17. Разбавленный раствор сульфата натрия.
18. Концентрированный раствор щелочи (гидроксид натрия NаОН или калия КОН). (Будьте крайне осторожны! Опыт проводить только вместе с учителем! Попадание капли раствора щелочи на кожу приводит к болезненным и долго не заживающим язвам.)
19. Разбавленный раствор щелочи (крайне осторожно!).
20. Концентрированный раствор аммиака в воде. (Не вдыхайте аммиак! Это может привести к остановке дыхания!) Формула гидроксида аммония – NН₄ОН или NН₃•Н₂О.
21. Разбавленный раствор аммиака в воде.
22. Концентрированный раствор хлорида или сульфата аммония (NН₄Cl или (NH₄)₂SO₄).
23. Концентрированная уксусная кислота СН₃СООН (осторожно!).
24. Разбавленная уксусная кислота.
25. Концентрированный раствор ацетата натрия СН₃СООNa.
26. Разбавленный раствор ацетата натрия СН₃СООNa.
27. Концентрированный раствор сульфата натрия Na₂SO₄.
28. Разбавленный раствор сульфата натрия Na₂SO₄.
29. Этиловый спирт C₂Н₅ОН.
30. Разбавленный раствор этилового спирта.
31. Водка (примерно 40%-й раствор спирта в воде с различными добавками).
32. Бензин (или керосин).
33. Раствор мыла или стирального порошка в воде.
34. Глицерин СН₂ОНСНОНСН₂ОН (спирт с тремя группами ОН).
35. Раствор глицерина в воде.

Глицерин служит сырьем для производства нитроглицерина, лаков, полиуретана. Используется для умягчения кож, в производстве бумаги, как составная часть пищевых продуктов (например, консервированные компоты или ликеры), косметических препаратов (увлажняющие кремы и др.).

36. Раствор витамина С в воде (аскорбиновая кислота С₆Н₈О₆).

Аскорбиновая кислота обладает сильным противоцинготным действием, усиливает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям и, согласно Л.Полингу, способствует продлению жизни.

37. Молоко.
38. Глицин (Н₂NСН₂СООН, аминоуксусная кислота, гликокол).

Глицин можно купить в аптеке. Он входит в состав многих белков и биологически активных веществ. В фотографии применяют проявитель, называемый глицином, но это другое вещество.

39. Раствор аспирина в воде (СН₃СООС₆Н₄СООН, ацетилсалициловая кислота). Аспирин принимают при головной боли и простуде (предполагают, правда, что он разъедает стенки желудка).

После каждого опыта запишите в тетради, что вы наблюдали, и сформулируйте выводы. Соберите сведения от других учеников о поведении растворов, которые вы не изучали. Составьте таблицу, в которой отметьте, каким электролитом является данное вещество. Обратите внимание, как ведет себя вещество при разбавлении раствора, и попытайтесь объяснить причины наблюдаемых явлений.

О.С.ЗАЙЦЕВ