extracted_text:
Методический материал по теме:
«Молярная концентрация и молярная масса эквивалента растворенного
вещества»
Молярная концентрация растворенного вещества (или молярность) См
– это отношение количества растворенного вещества (ν, моль р.в.) к
объему раствора, измеренного в л (V, л):
.)в.р(
V
См =
или  См  –  число моль растворенного вещества, содержащееся в 1 л
,
раствора.
m
M
(р.в.)
(р.в.)
m
(р.в.)

V
(р.в.)
М
Сто,
м

Так как ν (р.в.) =
Единица   молярной   концентрации   –   моль/л.   Обозначают   молярную
концентрацию раствора буквой М, которая ставится после числа. Например,
если раствор содержит 1 моль растворенного вещества в 1 л раствора, то он
называется одномолярным (1 М), 0,1 моль – децимолярным (0,1 М), 0,01 моль
– сантимолярным (0,01 М), 0,001 моль – миллимолярным (0,001 М).
.
Эквивалент  (безразмерная   величина)   –  это   реальная   или   условная
частица вещества, которая равноценна одному иону водорода в кислотно
основных   (обменных)   реакциях   или   одному   электрону   в   окислительно
восстановительных реакциях.
Молярная масса эквивалента вещества (эквивалентная масса) Мэкв –
это   масса   одного   моль   эквивалента   этого   вещества;   выражается   в
г/моль.
Молярная масса эквивалента  кислоты  равна   частному   от   деления   ее
молярной массы на основность кислоты:
М
(кислоты)
Мэкв (кислоты) =
Молярная масса эквивалента основания равна частному от деления его
основность
кислоты
молярной массы на кислотность основания:
(М
основания
)
кислотност
ь
основания
Мэкв (основания) =
Молярная   масса   эквивалента   соли  равна   частному   от   деления   ее
молярной   массы   на   произведение   числа   ионов   металла   и   его   степени
окисления:
Мэкв (соли) =
число
ионов
металла

степень
окисления
М
(соли) Молярная концентрация эквивалента (нормальная, или эквивалентная
концентрация)  растворенного   вещества   Сэкв (р.в.) –   это   отношение
количества вещества эквивалента в растворе (ν экв (р.в.)) к объему раствора,
измеренного в л (V, л):
(р.в.)
V
Сэкв (р.в.) =
или   Сэкв (р.в.)   –   число   моль   эквивалентов   растворенного   вещества,
νэкв
,
содержащихся в 1 л раствора. Так как
(m
М
р.в.)
(р.в.)
m
(р.в.)
(р.в.)
экв
экв
М
, то Сэкв (р.в.) =
ν экв (р.в.) =
Единица   молярной   концентрации   эквивалента   (нормальной,   или
эквивалентной  концентрации) –  моль/л.  Сокращенное  обозначение  единицы
молярной   концентрации   эквивалента   вещества   допускается   как  н;   н   ≡
моль/л. Например, если раствор содержит 1 моль эквивалента растворенного
вещества в 1 л раствора, то называется однонормальным (1 н H2SO4).
 .
V
П р и м е р 1. В растворе объемом 500 мл содержится хлорид магния
массой   9,5 г.   Определите   молярную   и   эквивалентную   концентрации
растворенного вещества.
Решение.
1. Определяем молярную концентрацию раствора:
m
(р.в.)

V
(р.в.)
М

9,5

0,5
95
См =
2.   Для   определения   эквивалентной   концентрации   раствора   необходимо
= 0,2 (моль/л), или 0,2 М.
определить эквивалентную массу соли:
Мэкв(MgCℓ2) =
а затем эквивалентную концентрацию раствора:
= 47,5 (г/моль),
)
2 
MgCl

21
(M
95
2
m(MgCl
2
(MgCl
)

V)

9,5

0,5
47,5
экв
M
Сэкв(MgCℓ2) =
П   р   и   м   е   р   2.   Определите   молярную   и   эквивалентную   концентрации
растворенного вещества в растворе с массовой долей серной кислотой 62 %,
плотность которого равна 1,52 г/мл.
= 0,4 н.
2
Решение.
1. Определяем массу серной кислоты в растворе объемом 1 л (1000 мл) с
массовой долей H2SO4 62 %.
m (H2SO4) = V ∙  ∙  (H2SO4) = 1000 ∙ 1,52 ∙ 0,62 = 942,4 (г).
2. Вычисляем  количество  вещества  серной  кислоты, то есть молярность
раствора (объем раствора составляет 1 л, поэтому ν (H2SO4) = См (H2SO4).
SOH(m
SOH(M
2
)
4

V)
4
2

4,942

198
= 9,616 (моль/л), или 9,616 М.
См = Задачу можно решить в одно действие:
)
4

V)

V
(мл)
1
M(H
(Hωρ

SO
2

V(л)
SO
)
4
2
)
4

m(H
SO
2
SO

2
M(H
См =
4

1000
62,052,1

198
=
3. Определяем эквивалентную концентрацию раствора.
= 9,616 (моль/л), или 9,616 М.
Мэкв (H2SO4) =
SOH(М
2
основность
)
4
кислоты
m(H
(HM
2
SO
SO
4
)

V)


98
2
= 49 (г/моль).

1000
1,52

149

0,62
2
4
экв
Сэкв (H2SO4) =
П р и м е р 3. В воде объемом 282 мл растворили ортофосфорную кислоту
массой 18 г; плотность полученного раствора равна 1,031 г/мл. Определите
молярную и эквивалентную концентрации растворенного вещества.
= 19,232 н.
Решение. Плотность воды равна 1 г/мл, поэтому V(H2O) = m(H2O).
1. Определяем массу полученного раствора:
m (рра) = m (H2O) + m (H3PO4) = 282 + 18 = 300 (г).
2. Находим объем раствора:
ра)
р(m


300
031
,1
V =
Пункты 1 и 2 можно выполнить в одно действие:
= 291 (мл).
POH(m)OH(m
3
2
)
4



282
,1

18
031
V =
3. Определяем молярную концентрацию ортофосфорной кислоты:
= 291 (мл).
3
POH(m
)
4
POH(M

1000

V)


1000
18

98
291
См =
= 0,63 (моль/л), или 0,63 М.
4. Определяем эквивалентную концентрацию раствора.
4
3
Мэкв (H3PO4) =
= 32,66 (г/моль).
POH(M
)
4
3
кислоты

основность

1000
m(H
)
PO
4

PO
V)
(HМ

3

98
3

18
1000

66,32
291
3
4
экв
Сэкв (H3PO4) =
П р и м е р  4. Вычислите, какой объем раствора с массовой долей серной
кислоты   70 %   (  =   1,622 г/мл)   нужно   взять   для   приготовления   растворов
объемом 25 мл с концентрацией; а) 2 М H2SO4, б) 2 н H2SO4.
=1,89 н.
Решение.
1. Находим   массу   серной   кислоты,   которая   содержится   в   растворе
объемом 25 мл с концентрацией 2 М H2SO4.
m
(р.в.)
  следует:
V
(р.в.)
М
Из формулы См =
m (H2SO4) = См ∙ М (H2SO4) ∙ V = 2 ∙ 98 ∙ 0,025 = 4,9 (г).
2. Вычисляем массу раствора с массовой долей серной кислоты 70 %, в
котором будет содержаться H2SO4 массой 4,9 г. SOH(m
)
2
4
ра)
р(m
следует:
Из формулы  (H2SO4) =
9,4
7,0
SOH(m

SOH(
)
)

4
2
m (рра) =
3. Определяем необходимый объем раствора:
= 7 (г).
4
2
m 

,1
7
622
= 4,32 (мл).
V =
Задачу можно решить в одно действие:
Из формулы
SOH(m
SOH(M
мл)
SOH(M
SOH(
4

V)
)
4

V)
(V
1



)
2
2
2
4
2
4
См =
 следует
(HМС
м
SO

(Hω
2
SO

V)
4
ρ)



98
2
,0
025

,17,0
622
2
V1 =
4. Определяем   необходимый   объем   раствора   для   приготовления   25 мл
= 4,32 (мл).
4
раствора с концентрацией 2 н H2SO4. Из формулы
ρ)

m(H
(HM
2
SO
SO
4
4
)

V)

(Hω

V
(мл)
1
2
(HM
SO
2
экв
SO
4

V)
4
экв
Сэкв (H2SO4) =

(HМ)
SO
4
экв
2
(Hω
ρ)

SO
(H
С
экв
2
2
SO
4

V)


2
,049

,17,0
025
622
следует
2
4
V1 =
Реши самостоятельно:
1.   Вычислите   молярную   и   эквивалентную   концентрации   растворенного
= 2,16 (мл).
вещества:
1) если в растворе объемом 2 л содержится азотная кислота массой 12,6 г.
(0,1 М, 0,1 н.);
2) если в растворе объемом 200 мл содержится гидроксид калия массой
5,6 г;
3) если в растворе объемом 740 мл содержится нитрат меди (II) массой
22,27 г. (0,16 М, 0,32 н.);
4)   если   в   растворе   объемом   0,65 л   содержится   сульфат   цинка   массой
25,35 г;
5) если в растворе объемом 2,5 л содержится нитрат железа (III) массой
60,5 г.
2. Определите массу растворенного вещества, содержащегося в следующих
растворах:
1) раствор объемом 500 мл с концентрацией 0,1 М КОН. (2,8 г);
2) раствор объемом 2 л с концентрацией 0,5 М A Cℓ ℓ3;
3) раствор объемом 200 мл с концентрацией 0,025 М NH4NO3. (0,40 г);
4) раствор объемом 750 мл с концентрацией 0,4 М H2SO4;
5) раствор объемом 3 л с концентрацией 0,05 М Zn(NO3)2; 6) раствор объемом 300 мл с концентрацией Fe2(SO4)3 0,3 н. (6 г);
7) раствор объемом 100 мл с концентрацией MgSO4 0,1 н. (0,6 г);
8) раствор объемом 1,5 л с концентрацией Ba(OH)2 0,08 н. (10,26 г);
9) раствор объемом 200 мл с концентрацией Na2CО3 0,01 н. (0,106 г);
10) раствор объемом 500 мл с концентрацией КОН 0,1 н. (2,8 г)
3.   Определите,   в   каком   объеме   раствора   с   концентрацией   1 М H2SO4
содержится серная кислота массой 4,9 г. (50 мл.)
4.   Определите   молярную   и   эквивалентную   концентрации   растворенного
вещества:
1) раствора с массовой долей гидроксида натрия 40 %, плотность которого
равна 1,4 г/мл. (14 М; 14 н.);
2) раствора с массовой долей ортофосфорной кислоты 20 %, плотность
которого равна 1,1 г/мл. (2,25 М; 6,75 н.);
3) раствора с массовой долей хлорида кальция 20 %, плотность которого
равна 1,178 г/мл;
4) раствора с массовой долей карбоната натрия 10 %, плотность которого
равна 1,105 г/мл.
5.   В   воде   объемом   500 мл   растворили   гидроксид   натрия   массой   60 г,
плотность   полученного   раствора   равна   1,12 г/мл.   Определите   молярную   и
эквивалентную концентрации растворенного вещества. (3 М; 3 н.)
6. Смешали 1 л раствора с массовой долей гидроксида калия 10 % (  =
1,092 г/мл)  и 0,5 л раствора   с массовой  долей  гидроксида  калия 5 % (  =
1,045 г/мл).   Объем   смеси   довели   водой   до   2 л.   Определите   молярную   и
эквивалентную концентрации растворенного вещества в полученном растворе.
(1,2 М; 1,2 н.)
7.   К   раствору   объемом   500 мл   с   массовой   долей   аммиака   28 %   (  =
0,9 г/мл) прибавили воду объемом 1 л. Определите молярную концентрацию
аммиака в полученном растворе. (4,94 М.)
8. К раствору объемом 3 л с массовой долей азотной кислоты 10 % (  =
1,054 г/мл) прибавили раствор объемом 5 л с массовой долей той же кислоты
2 % ( = 1,009 г/мл). Вычислите массовую долю HNO3 в полученном растворе,
его молярную и эквивалентную концентрации. (5 %; 0,82 М; 0,82 н.)
9.  Хлороводород   объемом  100 л (н. у.)  растворили   в  воде   объемом  1 л.
Полученный   раствор   занимает   объем   1,09 л.   Вычислите   массовую   долю
хлороводорода   в   растворе,   его   молярную   и   эквивалентную   концентрации.
(14 %; 4,09 М; 4,09 н.)
10. Вычислите, какой объем раствора с массовой долей азотной кислоты
60 % ( = 1,373 г/мл) потребуется для приготовления растворов объемом 1 л с
концентрацией: а) 0,2 М HNO3; б) 0,2 н HNO3. (15,3 мл.) 11. Определите молярную и эквивалентную концентрации раствора,
полученного при смешивании 200 мл 8 М и 300 мл 2 М растворов серной
кислоты. (4,4 М; 8,8 н.)

file_name: концентрация.docx


extracted_text:
Методический материал по теме:
«Массовая доля растворенного вещества»
Массовая доля растворенного вещества  (р.в.) – это отношение массы
растворенного вещества m(р.в.) к массе раствора m(рра):
(m
(рm
р.в.)
ра)
(р.в.) =
Отсюда: m(р.в.) = m(рра) ∙ (р.в.)
. Выражается в долях единицы.
(m
(рm
р.в.)
ра)
 ∙ 100 % (в процентах).
(р.в.) =
Эта   формула   указывает   массу   безводного   вещества   в   100 г   раствора.
Например,   раствор   с   массовой   долей   хлорида   натрия   20 %   содержит   20 г
NaC  и 80
ℓ
Раствор   состоит   из   растворенного   вещества   и   растворителя.   Масса
раствора   m(рра) –   это   сумма   масс   растворенного   вещества   m(р.в.)   и
растворителя m(H2O) (водные растворы наиболее распространены).
 г воды.
m(рра) = m(р.в.) + m(H2O)
р.в.)
(m


р.в.)
)OH(m
(m
(р.в.) =
Массу раствора можно выразить через объем раствора (V) и его плотность
2
(): m(рра) = V ∙ 
р.в.)
(m
V
Отсюда (р.в.) =
Выведенные формулы позволяют решать разнообразные задачи (п р и м е р
; m(р.в.) = V ∙  ∙ (р.в.).
ы  1–5).
Если имеется смесь растворов, то можно использовать понятие «массовая
доля растворенного вещества в смешанном растворе» – это отношение суммы
масс растворенных веществ к сумме масс смешанных растворов:
(m
1
р(m
р.в.)
ра)


2
m
(рm

(рр.в.
ра)
...

...
см.(р.в.) =
данную формулу можно представить в виде:
2
1
см.(р.в.) =
(m
р.в.)
1
р(m

1

ра)
2
m
(рm
(рр.в.
ра)

...
2


2
...
или в виде:
V
1
1

1

V
1
1
1
V
2
V
2
2


2
...
...
2
см.(р.в.) =
Если массы растворов в условии задачи отсутствуют, то задачи на смесь
можно решать методом алгебраических уравнений с одним неизвестным. В
этом случае массу одного из растворов обозначают через  х, а массу второго
раствора – (m – х) (п р и м е р ы   8, 9).
(п р и м е р ы   6,7). При   решении   задач   по   приведенным   уравнениям   массовую   долю
растворенного вещества удобно выражать в долях единицы.
Для   приготовления   раствора   с   определенной   массовой   долей
растворенного   вещества   смешиванием   двух   растворов   большей   и   меньшей
концентрации   или   разбавлением   концентрированного   раствора   водой
используется   «правило   смешения»   в   виде   формулы   (а)   или   в   виде
диагональной схемы – «правило креста» (б):
2
3
1
2



3
а) формула правила смешения:
m
1
m
Отношение   массы   первого   раствора   к   массе   второго   равно   отношению
разности   массовых   долей   смеси   и   второго   раствора   к   разности   массовых
долей первого раствора и смеси (п р и м е р  6).
б) диагональная схема – «правило креста»:
где  3  –   массовая   доля   приготовляемого   раствора;
 1  и  2 –
соответственно   более   высокая   и   более   низкая   массовые   доли   исходных
растворов (в случае чистой воды 2 = 0);
(3 – 2) – массовая часть раствора с более высокой концентрацией; (1 –
3) – массовая часть раствора с более низкой концентрацией (п р и м е р ы
8, 10).
В 10м примере дано несколько способов решения задачи на приготовление
раствора из кристаллогидрата соли.
П р и м е р  1. Определите массовую долю (%) соли в растворе, полученном
при растворении 50 г соли в 200 г воды.
Решение.
 (соли) =
m
m
(соли)

(соли)
)OH(m
2

г50

200
г50
г
= 0,2, или 20 %.
П р и м е р 2. Вычислите массу гидроксида калия в растворе объемом
600 мл   и   плотностью   1,082 г/мл,   если   массовая   доля   гидроксида   калия
составляет 10 %, или 0,1.
Решение.
)
KOH
(m

V
;
 (КОН) =
m (КОН) =  (КОН) ∙ V ∙  = 0,1 ∙ 600 ∙ 1,082 = 64,92 (г). П р и м е р  3. Какую массу воды надо прибавить к раствору гидроксида
натрия   массой   150 г   с   массовой   долей   10 %,   чтобы   получить   раствор   с
массовой долей 2 % (0,02)?
Решение.
m2 (рра) = m1 (рра) + m(H2O),
ра)
ра)
NaOH
)
ра)
р(m
1
(рm
(m
(рm

1
2
2 (NaOH) =

150
1,0

)OH(m
150
,

)
NaOH
(
1

)OH(m
2
,
2
 m(H2O) = 600 (г).
0,02 =
П р и м е р  4. Какую массу раствора с массовой долей уксусной кислоты
40 %,   или   0,4,   надо   прибавить   к   500 г   воды   для   получения   раствора   с
массовой долей уксусной кислоты 15 %, или 0,15?
Решение.
2 (СН3СООН) =

ра)
0,4

500
ра)
р(m
р(m
;
р(m

ра)
СН(
1

(рm
ра)
)
СООН
3
500
;
 m (рра) = 300 (г).
0,15 =
П р и м е р 5. Какой объем раствора с массовой долей гидроксида калия
50 %,  или  0,5 (  =  1,538 г/мл),  требуется   для   приготовления  3 л  раствора
гидроксида калия с массовой долей 6 %, или 0,06 ( = 1,048 г/мл)?
Решение.
V
1

1

1
V
2
)OHК(
06,0;


,15,0
538

3000
,1

V
1
048
;
2
2 (КОН) =
0,06 ∙ 3000 ∙ 1,048 = 0,5 ∙ 1,538 ∙ V1; V1 = 245,3 (мл).
П р и м е р 6. Смешали 300 г раствора хлорида натрия с массовой долей
20 % и 500 г его же раствора с массовой долей 40 %. Вычислите массовую
долю хлорида натрия в полученном растворе.
Решение.
С п о с о б 1.
(см. NaC ) =
ℓ
ℓ
(см. NaC ) =
С п о с о б 2.
m
1
1

m

mm
1

2
;
2
2
300

4,0

2,0
300


500
500
= 0,325, или 32,5 %.
По   формуле   правила   смешения
соответствующие величины:
m
1
m
2

3


3
1
2
500
300


3
4,0
2,0

3
, откуда 3 = 0,325, или 32,5 %.
  подставляем   в   формулу П р и м е р 7. Смешали 10 мл раствора азотной кислоты с массовой долей
10 % (  = 1,056 г/мл) и 100 мл ее же раствора с массовой долей 30 % (  =
1,184 г/мл).   Вычислите   массовую   долю   азотной   кислоты   в   полученном
растворе.
Решение.
(см. HNO3) =
V
1

1
1
(
HNO
(
HNO
3
)
2

V)
3
2

V
2
1
2


2
V
1



3,0
100
184
,1
1,0


056
,1
184
100

,110
056

,110
(см. HNO3) =
П р и м е р 8. В лаборатории имеются растворы с массовой долей хлорида
натрия 10 и 20 %. Какую массу каждого раствора надо взять для получения
300 г раствора с массовой долей соли 12 %?
= 0,2837, или 28,37 %.
Решение.
С п о с о б 1. см.(NaC ) =
Обозначим   массу   10%ного   раствора   соли   через  х,   а   массу   20%ного
2
1
m
1
1

m
2

mm

2
.
ℓ
раствора – (300 – х), тогда
x
)
1,0



(2,0
x
300


x
300
x
24
=> 0,1 ∙ х = 24; Х =  1,0
0,12 =
m1 = 240 (г) (10 %); m2 = 300 – 240 = 60 (г) (20 %).
С п о с о б  2.
1.   По   диагональной   схеме   правила   смешения   («правило   креста»)
= 240 (г).
определяем массовые части исходных растворов:
Подставляем в схему соответствующие величины:
то есть  следует  смешать  0,02 массовые   части  раствора   с (NaC ) = 0,2
ℓ
(20 %) и 0,08 массовые части раствора с (NaC ) = 0,1 (10
ℓ
2. Находим массу раствора с (NaC ) = 0,2 (20
ℓ
 %).
02,0m3
02,0
08,0



300
02,0

02,0

08,0
m2 =
3. Находим массу раствора с (NaC ) = 0,1 (10
= 60 (г).
ℓ
08,0m3
02,0
08,0



300
02,0

08,0

08,0
m1 =
= 240 (г).
 %):
 %): П р и м е р 9. Какой объем раствора с массовой долей серной кислоты 60 %
( = 1,5 г/мл) и раствора с массовой долей серной кислоты 30 % ( = 1,2 г/мл)
надо взять для приготовления 240 г раствора с массовой долей кислоты 50 %?
Решение.
m
1

2
1

m
2

mm
см.(H2SO4) =
Обозначим массу 60%ного раствора через х, а массу 30%ного раствора –
2
1
(240 – х), тогда


(3,0
x
240


240
x
x
6,0
0,5 =

x
)
48
  0,3 ∙ х = 48; х =  3,0
m
1 

1
160
1,5
г
г/мл
= 160 (г)
Следовательно, V1 =
m2 = 240 – 160 = 80 (г); m2 = V2 ∙ 2, откуда:
= 107 мл (60 %).
m

2 
2
г80
г/мл
1,2
= 66,7 мл (30 %).
V2 =
П р и м е р 10. Какую массу медного купороса CuSO4 ∙ 5H2O и воды надо
взять для приготовления раствора сульфата меди (II) массой 40 кг с массовой
долей CuSO4 2 %?
Решение.
С п о с о б  1.
1. Находим массу сульфата меди в растворе массой 40 кг с массовой долей
CuSO4 2 %:
m (CuSO4) = m (рра) ∙  (CuSO4) = 40000 ∙ 0,02 = 800 (г).
2. Определяем количество вещества сульфата меди:
(m
(M
CuSO
CuSO
)
4 
)
4
800
160
ν (CuSO4) =
3.   Находим   количество   вещества   кристаллогидрата   CuSO4  ∙   5H2O.   На
= 5 (моль).
основании формулы кристаллогидрата можно записать:
ν (CuSO4 ∙ 5H2O) = ν (CuSO4)  ν (CuSO4 ∙ 5H2O) = 5 (моль).
4. Определяем массу медного купороса:
m (CuSO4 ∙ 5H2O) = ν (CuSO4 ∙ 5H2O) ∙ M (CuSO4 ∙ 5H2O) =
= 5 ∙ 250 = 1250 (г) = 1,25 (кг).
5. Вычисляем массу воды:
m (H2O) = m (рра) – m (CuSO4 ∙ 5H2O) = 40 – 1,25 = 38,75 (кг).
С п о с о б 2.
Пункты 1–4 первого способа можно выполнить в одно действие:
m
m (кр.) =

кр.М
(б.в.)
М
(б.в.) где m (кр.) – масса кристаллогидрата (CuSO4 ∙ 5H2O),
М (кр.) – молярная масса кристаллогидрата (CuSO4 ∙ 5H2O),
m (б.в.) – масса безводного вещества (CuSO4) в растворе заданного состава,
М (б.в.) – молярная масса безводного вещества (CuSO4).
6.
  На   основании   приведенной   формулы   определяем   массу
кристаллогидрата (CuSO4 ∙ 5H2O):
(m
CuSO

(M)
4
(M
CuSO
)
CuSO
4

)OH5
2
4

(Mра)
CuSO
CuSO
)
4

)OH5
2
4


m (кр.) =
CuSO


(
02,0

4

р(m)
(M


40000
250
160
= 1250 (г) = 1,25 (кг).
7. Вычисляем массу воды:
m (H2O) = m (рра) – m (CuSO4 ∙ 5H2O) = 40 – 1,25 = 38,75 (кг).
С п о с о б 3.
1. Масса CuSO4 в растворе массой 40 кг с массовой долей сульфата меди
2 % равна:
m (CuSO4) = m (рра) ∙  (CuSO4) = 40000 ∙ 0,02 = 800 (г).
2. Определяем   массу   медного   купороса,   которая   соответствует   800 г
CuSO4:
М (CuSO4) = 160 г/моль, М (CuSO4 ∙ 5H2O) = 250 г/моль.
Составляем схему:
250 г/моль (CuSO4 ∙ 5H2O) – 160 г (CuSO4)
х г/моль (CuSO4 ∙ 5H2O) – 800 г (CuSO4)
800
250
160
= 1250 (г) = 1,25 (кг).
х =
3. Вычисляем массу воды: m (H2O) = 40 – 1,25 = 38,75 (кг).
С п о с о б  4.
Эту   задачу   можно   решить,   используя   диагональную   схему   правила
смешения («правило креста»).
1.   Определяем   массовую   долю   CuSO4  в   медном   купоросе   количеством
вещества 1 моль:
(m
CuSO
CuSO
4

)OH5
)
(m

160
250
 (CuSO4) =
2. Составляем схему по правилу смешения (в случае чистой воды 2 = 0):
= 0,64, или 64 %.
2
4
3. Находим массу CuSO4 ∙ 5H2O: 
m ра)
02,0
(р

62,0
02,0
m (CuSO4 ∙ 5H2O) =
4. Находим массу воды:


40000
02,0

62,0
02,0
= 1250 (г) =  1,25 (кг).

m ра)
62,0
(р

62,0
02,0


40000
62,0
64,0
m (H2O) =
Реши самостоятельно:
1.   В   280 г   воды   растворили   40 г   глюкозы.   Определите   массовую   долю
= 38750 (г) = 38,75 (кг).
глюкозы в полученном растворе. (12,5 %.)
2. Вычислите массу Na2SO3 в 5 л раствора ( = 1,075 г/мл), если массовая
доля сульфита натрия составляет 8 %. (430 г.)
3. Из 700 г раствора с массовой долей серной кислоты 60 % выпариванием
удалили 200 г воды. Чему равна массовая доля серной кислоты в оставшемся
растворе? (84 %.)
4.   Из   10 кг   раствора   с   массовой   долей   хлорида   натрия   20 %   при
охлаждении   выделилось   400 г   соли.   Чему   равна   массовая   доля   хлорида
натрия в охлажденном растворе? (16,7 %.)
5.  Какую   массу   раствора   с  массовой   долей   серной   кислоты   30 %   надо
прибавить к 300 г воды для получения раствора с массовой долей кислоты
10 %? (150 г.)
6. Какую массу раствора с массовой долей гидроксида калия 20 % надо
прибавить   к   1 кг   раствора   с   массовой   долей   КОН   50 %,   чтобы   получить
раствор с массовой долей КОН 25 %? (5 кг.)
7.   Смешали   300 г   раствора   с   массовой   долей   вещества   25 %   и   400 г
раствора   с   массовой   долей   40 %.   Определите   массовую   долю   вещества   в
растворе. (33,6 %.)
8. Какой объем воды надо прибавить к 100 мл раствора серной кислоты (
= 1,14 г/мл) с массовой долей 20 %, чтобы получить раствор с массовой долей
кислоты 5 %? (342 мл.)
9.  Имеются   растворы   с  массовой   долей  уксусной  кислоты  8 %  и 75 %.
Какую массу каждого раствора нужно взять для получения 400 г раствора с
массовой долей кислоты 42 %? (197 г (8 %), 203 г (75 %).)
10. Какая масса воды и раствора с массовой долей хлорида магния 0,2
потребуется для приготовления раствора с массовой долей хлорида магния
0,04 массой 300 г? (60 г раствора и 240 г воды.)
11. Какой объем воды и раствора с массовой долей серной кислоты 96 % (
= 1,84 г/мл) потребуется для приготовления 50 г раствора с массовой долей
кислоты 10 %? (2,83 мл кислоты и 44,77 мл воды.)
12. В 72,8 мл воды при н. у. растворили 11,2 л хлороводорода. Плотность
образовавшегося раствора 1,1 г/мл. Определите объем полученного раствора
и массовую долю хлороводорода в растворе. (Объем 83 мл, (HC ) = 20
 %.)
ℓ 13. В одном объеме воды при н. у. растворили 500 объемов хлороводорода.
Определите массовую долю хлороводорода в полученном растворе. (44,9 %.)
14. В воде массой 40 г растворили железный купорос FeSO4 ∙ 7H2O массой
3,5 г. Определите массовую долю сульфата железа (II) в полученном растворе.
(4,4 %.)
15. Сколько граммов Na2SO4 ∙ 10H2O надо растворить в 800 г воды, чтобы
получить   раствор   с   массовой   долей   сульфата   натрия 10 %? (234,6 г.)
16. Для приготовления раствора с массовой долей сульфата магния 5 %
взято   400 г MgSO4 ∙ 7H2O.   Определите   массу   полученного   раствора.
(3,90 кг.)
17. Какое количество вещества MgSO4 ∙ 7H2O надо прибавить к 100 моль
воды,   чтобы   получить раствор с массовой долей MgSO4 10 %? (1,88 моль.)
18. Плотность раствора с массовой долей гидроксида калия 26 % равна
1,24 г/мл.   Определите   количество   вещества   гидроксида   калия   в   растворе
объемом 5 л. (28,7 моль.)
19. Вычислите мольные доли спирта и воды в растворе с массовой долей
этилового спирта 96 %. (0,905; 0,0905.)
20. Необходимо приготовить 1000 г раствора с массовой долей соли 20 %.
Определите   массу   ее   кристаллогидрата   и   воды,   которые   необходимы   для
этого, если известно, что кристаллогидрат массой 239,5 г содержит соли на
79,5 г больше, чем воды. (300,3 г кристаллогидрата, 699,7 г Н2О.)
21. Определите объем сероводорода при н. у., который надо растворить в воде
массой 300 г для получения раствора сероводородной кислоты с массовой
долей H2S 1,2 %. (2,4 л.)

file_name: массовая доля.docx

intro: Предлагаемый методический материал представляет собой  тематическую подборку информации для проведения занятий по предметам по выбору, для элективных курсов, внеклассных мероприятий, предметных декадников по предметам естественнонаучного цикла. Также материал вполне успешно может быть использован для подготовки сообщений, докладов, рефератов по соответствующей теме.

химия

group: Дисциплины


extracted_text:
МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ: «МИНЕРАЛЬНЫЕ
ВЕЩЕСТВА В КОЖНЫХ СМЫВАХ»
О п ы т . ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОСФАТОВ В КОЖНЫХ СМЫВАХ
К   2   мл   смыва   добавить   по   0,1   мл   молибдатного   реактива   (2,5 %ный
раствор молибдата аммония в 5 М серной кислоте) и 0,5 %ного раствора
аскорбиновой кислоты. Пробу перемешать и поставить в кипящую водяную
баню на 10 минут. В присутствии фосфатов развивается синее окрашивание,
интенсивность которого пропорциональна концентрации фосфата.
В крови человека неорганические фосфаты содержатся в количестве 30–60
мг на 1 л (фосфатный буфер). Ежесуточно через почки выделяется до 0,6 г
фосфатов, но, как мы видим из этого опыта, часть фосфатов выделяется и
через кожу.
Реакция   восстановления   фосфорномолибденовой   гетерополикислоты   в
«молибденовую синь» описана еще в 1925 году Фиске и Суббароу и широко
применяется   для   определения   фосфатов   в   различных   объектах   (вода,
пищевые продукты, корма и др.)
Вместо   аскорбиновой   кислоты   иногда   используются   другие
восстановители   (эйконоген,   хлорид   олова).   При   наличии   фотоколориметра
можно определять фосфаты количественно.
Что касается фосфора, входящего в состав органических веществ (АТФ,
креатинфосфат,   фосфолипиды,   фосфопротеины   и   др.),   то   его   можно
определять после гидролиза или минерализации органического материала.
О п ы т. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИДАНИОНОВ
Ионы хлора, присутствующие в кожных смывах, обнаруживаются довольно
просто.  К  1–2  мл  смыва   добавить  1–2  капли  0,2 %ного   раствора   нитрата
серебра. Наблюдается нарастающее помутнение пробы, свидетельствующее о
реакции:
Cl– + AgNO3 = AgCl + NO3
–
Помутнение,   однако,   может   быть   достаточно   слабым,   поэтому   лучше
параллельно поставить контрольную пробу (дистиллированная вода + нитрат
серебра) и сравнить обе пробы. Попутно отметим, что данная реакция очень
хорошо получается с морской и минеральной водой, что вполне понятно.
Под   действием   органических   компонентов   кожного   смыва   происходит
побочная   фотохимическая   реакция   восстановления   катионов   серебра   с
образованием   коллоидного   раствора   металлического   серебра:   раствор
становится краснокоричневым.
Ag+ + е–
Ago Следовательно,   обнаружение   хлоридов   желательно   вести   при   слабом
освещении.   О   самой   фотохимической   реакции   с   нитратом   серебра   будет
сказано   в   разделе,   посвященном   анализу   воды.   А   сейчас   еще   несколько
замечаний.   Рабочий   раствор   нитрата   серебра   лучше   (экономнее)   готовить
малыми порциями (5–10 мл) на свежей дистиллированной воде и хранить в
склянке  из  темного стекла.  Нитрат  серебра (ляпис) – нужный для многих
химических   опытов   реагент:   реакции   на   альдегиды,   углеводы   и   т.   п.   Его
необходимо иметь в кабинете химии; один из источников его добывания –
аптечная сеть. В медицинской практике его используют как антисептик. При
рациональном использовании 0,5–1,0 г должно хватить на многие опыты. Надо
напомнить, что при попадании на кожу ляпис вызывает ожоги, а растворы
оставляют на коже пятна.
Российский специалист по судебной экспертизе В. А. Шлыков сообщает,
что на коже человека могут быть обнаружены: аммиак, хлориды, сульфаты,
фосфаты, катионы калия, натрия, железа и другие металлы, а также белки,
аминокислоты,   жирные   кислоты,   глицерин,   мочевина,   мочевая   и   молочная
кислоты, различные сахара. Как видно из описанных выше опытов, многое из
приведенного   перечня   действительно   можно   открыть   на   уроках   химии   в
школе или вузе. Что касается «различных сахаров», то нам удалось выявить
на   коже   наличие   глюкозы,   причем   обнаружено,   что   у   больных   сахарным
диабетом   уровень   глюкозы   на   коже   повышен,   то   есть   этот   анализ   имеет
известное   диагностическое   значение.   Однако   для   определения   глюкозы   на
коже   требуются   специальные   диагностические   наборы   с   ферментным
препаратом   глюкозоксидазой.   Считая,   что   анализ   глюкозы   на   коже   более
сложен, мы не включаем его в данный практикум для школьников.
Итак, представленными работами мы хотели показать, что:
–  объектом   химического   анализа   может   быть   просто   вода,   которой   мы
моем руки (смыв);
– на коже содержатся самые разнообразные неорганические и органические
компоненты;
– многие экскретируемые кожей вещества можно качественно открыть с
помощью определенных цветных реакций на уроке химии в школе.
Мы убеждены, что для учеников изучение собственного биоматериала более
интересно и познавательно, чем выполнение химических опытов в их, так
сказать, классических вариантах.

file_name: минеральные вещества в кожных смывах.docx


extracted_text:
Методический материал на тему:
 «ОБРАЗОВАНИЕ И НАКОПЛЕНИЕ
МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ В ОРГАНИЗМЕ»
В   крови   и   тканях   животного   всегда   содержится   некоторое   количество
молочной кислоты, преимущественно в виде ее солей – лактатов. Молочная
(гидроксипропионовая)   кислота   образуется   из   глюкозы   в   результате   так
называемого анаэробного гликолиза. Суммарное уравнение:
С6Н12О6 = 2С3Н6О3
При   кислородной   недостаточности   (повышенная   физическая   нагрузка,
болезни сердца, воспаление легких и др.) уровень лактата в крови и тканях
растет.   Соответственно   увеличивается   и   выделение   (экскреция)   молочной
кислоты через кожу. Накопление молочной кислоты в организме, называемое
лактатным ацидозом, – это плохой симптом, свидетельствующий о процессах
декомпенсации.
О п ы т. ОБНАРУЖЕНИЕ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ В СМЫВАХ
С КОЖИ (РЕАКЦИЯ БЕРГА)
К  1   мл   смыва   добавить   1–2  капли   1  %ного   раствора   хлорида   железа;
встряхиваем   и   наблюдаем   бледножелтое   окрашивание   комплексного
соединения лактата железа. Для сравнения ставится контрольная проба: 1 мл
воды + хлорид железа (здесь окраски нет).
В   школьных   условиях   можно   сравнить   цветную   реакцию   с   хлорным
железом   до   и   после   физической   нагрузки,   например,   после   урока
физподготовки.
В   медицинской   практике   данную   цветную   реакцию   используют   для
качественного обнаружения молочной кислоты в желудочном соке.
Реакция с хлоридом железа недостаточно специфична. Ее дают и другие
оксикислоты, например, лимонная, винная кислоты, а также калийнатриевая
соль последней (сегнетова соль).
Добавим также, что есть более чувствительная и специфичная реакция на
лактат с параоксидифенилом, однако эта методика достаточно сложна и не
может быть рекомендована для школы.

file_name: обнаружение молочной кислоты.docx


extracted_text:
Дополнительный материал на тему:
«МОЧЕВИНА. ЕЁ БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ
И СПОСОБЫ ОБНАРУЖЕНИЯ»
Мочевина – это диамид угольной кислоты (NH2CONH2). Поскольку слово
«мочевина» как бы неблагозвучно, предложено и другое название, так сказать,
коммерческое, – карбамид.
Мочевина   –   одно   из   первых   органических   соединений,   которое   было
синтезировано из минеральных веществ: знаменитый синтез Велера (1828 год).
Велеровский   синтез   мочевины   из   цианата   аммония   рассматривается   как
существенный   удар   по   теории   витализма,   которую,  кстати   сказать,  весьма
поддерживал   тогдашний   законодатель   мод   в   европейской   химии   шведский
ученый Я. Берцелиус.
В настоящее время промышленный синтез мочевины на Земле исчисляется
десятками тысяч тонн. Ее используют в качестве ценного азотного удобрения
(почти 50 % азота), кормовой добавки для сельскохозяйственных животных,
для   получения   пластмасс   и   т.   п.   Мочевину   добавляют   в   зубную   пасту   и
жевательную   резинку   (целесообразность   такой   добавки   можно   обсудить   с
точки   зрения   биохимии).   Она   входит   в   состав   антисептического   средства
«гидроперит».   В   медицинской   практике   мочевину   применяют   для   снятия
отека мозга, токсического отека легких, при лечении глазных болезней.
Однако,   на   наш   взгляд,   более   интересно   выяснить,   откуда   берется
мочевина на коже человека. Можно начать несколько издалека. Как известно,
пища человека (животных) состоит в основном из белков, жиров и углеводов.
В   процессе   распада   (катаболизма)   жиров   и   углеводов
  образуются
исключительно диоксид углерода и вода согласно следующему обобщенному
уравнению:
CnH2nOn + nO2        nCO2 + nH2O
Не так с белками. Они ведь еще содержат в виде аминогрупп азот, и перед
организмом возникает важная проблема удаления белкового азота. Казалось
бы, проще всего избавлять белки от азота путем реакции дезаминирования, т.
е.   удаления   в   форме   аммиака.   Однако   это   негодный   вариант,   поскольку
аммиак   оказывает   сильное   токсическое   действие   на   центральную   нервную
систему.   Уже   в   концентрации   порядка   0,6   ммоль   он   вызывает   судороги,
потерю сознания, кому. Кроме того, образующийся аммиак приводил бы к
сильному   ощелачиванию   тканей.   Простой   расчет   показывает,   что   при
потреблении 100 г белка в сутки в организме должно образоваться до 1 моля
(16–17 г) аммиака. Напомним, что 1 моль – это 6,02  1023 молекул. Очевидно, в  организме наземных  животных должен  существовать  надежный   механизм
обезвреживания   аммиака.   И   такой   механизм   действительно   есть.   Это   так
называемый орнитиновый цикл, открытый немецкими биохимиками Кребсом
и Гензелейтом   еще  в 1932 году.  Орнитиновый  цикл  –  это  метаболическая
последовательность, реализующаяся в печени с помощью набора специальных
ферментов (всего их пять). В результате  этого цикла  токсический аммиак
превращается в безвредную мочевину.
1. NH3 + CO2 + АТФ
  КАРБАМОИЛФОСФАТ + АДФ
2. ОРНИТИН + КАРБАМОИЛФОСФАТ
3. ЦИТРУЛЛИН + АСПАРАГИНОВАЯ
                                  КИСЛОТА                                 КИСЛОТА
4. АРГИНИНОЯНТАРНАЯ
             КИСЛОТА
5. АРГИНИН + H2O
 ОРНИТИН + МОЧЕВИНА
 ЦИТРУЛЛИН + ФОСФАТ
  АРГИНИНОЯНТАРНАЯ
  ФУМАРОВАЯ КИСЛОТА + АРГИНИН
Орнитиновый цикл
В цикле Кребса задействованы такие метаболиты, как карбамоилфосфат,
орнитин, цитруллин, аспарагиновая кислота, аргинин, а также необходимая
для   любого   биосинтетического   процесса   аденозинтрифосфорная   кислота.
Ферменты орнитинового цикла ежедневно из 16 г аммиака образуют около 30
г   мочевины.   Последняя   удаляется   через   почки.   Однако   оказывается,   что
небольшая   часть  мочевины –  примерно   до  1  г  –  экскретируется  кожными
покровами, что можно обнаружить следующим опытом.
О п ы т. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЧЕВИНЫ (КАРБАМИДА)
В СМЫВАХ С КОЖИ
К 0,5–1,0 мл кожного смыва добавить последовательно два реактива:
а) 0,1 мл 1 %ного спиртового раствора диметилглиоксима (С4Н8N2О2);
б) 1,0 мл 0,025 %ного раствора тиосемикарбазида (СN3H4S) в 25 %ной
серной кислоте. Проба перемешивается и ставится в кипящую водяную баню
на   5–10   минут.   Развивается   красное,   точнее,   пурпурное   окрашивание,
указывающее на присутствие мочевины в смыве. Для большей наглядности
опыта   ставим   еще   пробу   с   водой   (окраски   нет)   и   с   1   %ным   раствором
мочевины (яркопурпурная окраска).
Диметилглиоксим   –   достаточно   доступный   и   недорогой   реактив,
используемый   в   аналитической   химии   для   определения   ионов   никеля   и
некоторых других переходных металлов. Эта реакция известна как реакция
Чугаева. Что касается тиосемикарбазида, то опыт можно выполнить  и без него, добавив вместо реактива б) просто 25 %ную серную кислоту. В этом
случае   развивается   желтое   окрашивание.   И   самый   простой   вариант
определения мочевины – добавить раствор диметилглиоксима прямо в 25 %
ную серную кислоту. Однако в этом случае реактив быстро портится и его
надо готовить свежим.
Реакция очень чувствительна. Достаточно всего 50 мкг мочевины в пробе,
чтобы   развилось   окрашивание.   С   другой   стороны,   через   кожные   покровы
выделяется довольно много мочевины. Поэтому данная реакция получается,
даже если на кожу просто наложить кусочек влажной фильтровальной бумаги
размером 1  1 см и потом его экстрагировать в 1 мл воды (см. выше – метод
аппликации).   Таким   образом   можно   сравнить   интенсивность   экскреции
мочевины разными участками кожи человека.
Ещё одна  к а ч е с т в е н н а я  р е а к ц и я  на мочевину и уреиды.
Мочевину в смывах с кожи можно обнаружить и более простой, но менее
чувствительной   реакцией   с   4диметиламинобензальдегидом   (реактивом
Эрлиха).   Этот   реактив   в   кислой   среде   образует   с   мочевиной   и   другими
уреидопроизводными яркожелтое окрашивание. Реакция получается лучше в
капельном   варианте.   На   кусочек   фильтровальной   бумаги   наносим   каплю
кожного смыва (лучше использовать смыв с десяти концевых фаланг пальцев,
сконцентрированный   упариванием   в   10–20   раз).   Каплю   смыва   подсушить,
обвести   простым   карандашом   и   смочить   1   %ным   раствором   4
диметиламинобензальдегида   в   этиловом   спирте   с   добавлением   нескольких
капель   концентрированной   соляной   кислоты.   Наблюдаем   постепенно
нарастающее   желтое   окрашивание.   Для   сравнения   рядом   можно   нанести
каплю   1   %ного   раствора   мочевины.   Этой   же   процедурой   выявляется
аминокислота цитруллин, содержащаяся в корковом слое зелёного огурца или
арбуза.   Когдато   давно   мы   на   основе   этой   цветной   реакции   разработали
количественный метод определения мочевины в сыворотке крови человека.
Вообще   4диметиламинобензальдегид   (бледножелтый   порошок   с
приятным   запахом   сена)   является   весьма   полезным   реактивом   для
аналитической   химии.   С   помощью   его   можно   определять   аминокислоту
триптофан и другие производные индола. Именно с этой целью предложил
использовать этот реактив знаменитый немецкий микробиолог Эрлих.
О п ы т. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРЕАТИНА И КРЕАТИНИНА НА КОЖЕ
К 1 мл смыва с кожи последовательно добавляем 0,1 мл 1 %ного раствора
пикриновой кислоты и 0,2 мл 10 %ного раствора гидроксида натрия. Проба
перемешивается и ставится в кипящую водяную баню на 10 минут. Исходное
бледножелтое   окрашивание   (за   счет   пикриновой   кислоты)   переходит   в
оранжевое,   что   указывает   на   присутствие   в   смыве   креатина   и   (или)   его
ангидрида   креатинина.
  Поскольку   эти   гуанидиновые   производные экскретируются   через   кожу   в   небольших   количествах,   для   получения
положительного результата необходимо сделать смыв не менее чем с десяти
фаланг пальцев, еще лучше полученный объем смыва упарить в фарфоровой
чашке   в   2–5   раз   и   с   этим   концентратом   поставить   цветную   реакцию   с
пикриновой кислотой.
Креатин   –   соединение,   мало   известное   в   широких   кругах.   Он   активно
синтезируется в мышечной ткани при участии трех аминокислот: аргинина,
глицина,  метионина.   Содержание   креатина   в   мышцах   находится   на   уровне
200–550 мг на 100 г мышечной ткани. Таким образом, стандартный человек
носит в себе от 60 до 160 г чистого креатина. Креатин в мышечных клетках –
миоцитах – взаимодействует с аденозинтрифосфатом (АТФ) с образованием
креатинфосфата:
Креатин + АТФ = креатинфосфат + АДФ
Эту   реакцию   катализирует   специальный   фермент,   точнее   семейство
ферментов (изоферменты) под названием креатинфосфокиназы.
Креатинфосфат играет важную роль в мышечном сокращении. Дело в том,
что связь N – P в креатинфосфате является макроэргической. А это значит,
что   при   ее   гидролизе   освобождается   повышенное   количество   энергии.
Последняя и используется для сокращения мышечных волокон (миофибрилл).
Здесь   мы   сталкиваемся   с   интересным   фактом   превращения   химической
энергии (распад N – P связи) в биомеханическую (сокращение мышцы).
Гидролиз   креатинфосфата   обеспечивает   быстрые   и   резкие   мышечные
усилия, например, бокс, прыжки, толкание штанги и т. п. При длительной
мышечной работе включаются другие биохимические механизмы, а именно
анаэробный и аэробный гликолиз, то есть распад глюкозы, который приводит
к синтезу аденозинтрифосфата.
Можно ожидать, что у человека с большой мышечной массой содержание
креатинфосфата   и  креатина   будет   повышено.  Не  случайно,  что  грамотные специалисты   по   спортивной   медицине   живо   интересуются   метаболизмом
креатина и ищут пути стимуляции биосинтеза креатинфосфата.
Любопытно,   что   в   организме   креатин   практически   не   подвергается
дальнейшему   распаду,   он   только   теряет   молекулу   воды,   превращаясь   в
циклический   ангидрид   креатинин,   последний   выделяется   почками   в
количестве   1,1–2,7   г   в   сутки.   С   помощью   вышеописанного   опыта   мы
показываем,   что   креатин   и   креатинин   (они   оба   дают   цветную   реакцию   с
пикриновой кислотой) выделяются, правда, в небольшом количестве, и через
кожу.
Нетрудно догадаться, что при нарушении выделительной функции почек
(хроническая   почечная   недостаточность)   будет   наблюдаться   повышение
уровня креатина в крови. Ситуация здесь такая же, как в случае с мочевиной
(см. опыт). Возможно также, что у таких людей будет повышена и чрезкожная
экскреция   креатина,   однако   нам   до   сих   пор   не   попадались   такого   рода
исследования.
С целью выявления почечной недостаточности врачи исследуют реакцию
организма   на   нагрузку   определенной   безвредной   дозой   креатина.   Это
называется клиренстест креатинина. Так что добыть креатин как стандарт
для   опыта   можно   у   врачей,   лечащих   почечных   больных.   Что   касается
пикриновой кислоты, то это не столь дефицитный реагент, к тому же широко
применяемый   в   аналитической   химии.   Ранее   её   использовали   для   окраски
шерсти и шелка  в желтый цвет. Надо иметь в виду, что соли пикриновой
кислоты в сухом виде взрывоопасны. П. Каррер в своем фундаментальном
«Курсе органической химии» отмечает, что «многие органические основания
образуют   красивые   труднорастворимые   пикраты,   поэтому   пикриновая
кислота   широко   применяется  для   выделения   и  очистки   таких  оснований».
Собственно, этим свойством пикриновой кислоты и можно воспользоваться в
данном   опыте.   Думаем,   что   учитель   химии   должен   иметь   в   своем
«химическом музее» немножко пикриновой кислоты.
Описанная цветная реакция известна с 1886 года, когда ее предложил
известный немецкий химик Яффе. На основе ее Поппер и сотрудники
разработали надежный метод определения креатина в крови. Ну а мы
применим эту реакцию для анализа кожных смывов. Надо, впрочем, отметить,
что реакция Яффе недостаточно специфична, её дают, например, углеводы.

file_name: обнаружение мочевины.docx


extracted_text:
ОВР: Реакции азотной кислоты и нитратов
Р е а к ц и и  с  н е м е т а л л а м и
З а д а ч а 1.
З а д а ч а 2.
З а д а ч а 3.
Р е а к ц и и  с  м е т а л л а м и
Азотная кислота окисляет металлы до нитратов.
З а д а ч а 1.
З а д а ч а 2. З а д а ч а 3.
З а д а ч а 4.
З а д а ч а 5.
З а д а ч а 6.
Д р у г и е  р е а к ц и и   а з о т н о й  к и с л о т ы
З а д а ч а 1. З а д а ч а 2.
З а д а ч а 3.
З а д а ч а 4.
З а д а ч а 5. Р е а к ц и и  н и т р а т о в
З а д а ч а 1.
З а д а ч а 2.
З а д а ч а 3.

file_name: овр азотной кислты и нитратов.docx

title: ОВР: Реакции азотной кислоты и нитратов


extracted_text:
ОВР: Реакции в кислой среде
З а д а ч а 1.
З а д а ч а 2.
З а д а ч а 3. З а д а ч а 4.
З а д а ч а 5.
З а д а ч а 6.
З а д а ч а 7.
З а д а ч а 8.
З а д а ч а 9. З а д а ч а 10.
З а д а ч а 11.
З а д а ч а 12.

file_name: овр в кислой среде.docx

title: ОВР: Реакции в кислой среде


extracted_text:
ОВР: Реакции в нейтральной среде
З а д а ч а 1.
З а д а ч а 2.
З а д а ч а 3.
З а д а ч а 4. З а д а ч а 5.

file_name: овр в нейтральной среде.docx

description: З а д а ч а 5.

title: ОВР: Реакции в нейтральной среде


extracted_text:
ОВР: Реакции в щелочной среде
В   щелочной   среде   восстановители   –   соединения   Cr+3  –   переходят   в
хроматы Cr+6  под действием окислителей: I2, Br2, Cℓ2, Ag2O, PbO2, KC Oℓ 3,
NaC O, Hℓ
2O2.
З а д а ч а 1.
З а д а ч а 2.
З а д а ч а 3.
З а д а ч а 4. З а д а ч а 5.
З а д а ч а 6.
З а д а ч а 7.
З а д а ч а 8. З а д а ч а 9.
З а д а ч а 10.
З а д а ч а 11.
З а д а ч а 12.
З а д а ч а 13. З а д а ч а 14.
З а д а ч а 15.
З а д а ч а 16.
З а д а ч а 17.

file_name: овр в щелочной среде.docx

title: ОВР: Реакции в щелочной среде


extracted_text:
ОВР: метод электронного баланса
З а д а ч а 1.
З а д а ч а 2.
З а д а ч а 3.
З а д а ч а 4.
З а д а ч а 5. З а д а ч а 6.
З а д а ч а 7.
З а д а ч а 8.
З а д а ч а 9.

file_name: овр метод электронного баланса.docx

title: ОВР: метод электронного баланса


extracted_text:
ОВР: Реакции производных брома, хлора, йода
З а д а ч а 1.
З а д а ч а 2.
З а д а ч а 3.
З а д а ч а 4. З а д а ч а 5.
З а д а ч а 6.
З а д а ч а 7.
З а д а ч а 8.
З а д а ч а 9. З а д а ч а 10.
З а д а ч а 11.
З а д а ч а 12.
З а д а ч а 13.
З а д а ч а 14. З а д а ч а 15.
З а д а ч а 16.
З а д а ч а 17.
З а д а ч а 18.

file_name: овр реакции производных галогенов.docx


extracted_text:
П р а к т и ч е с к а я  р а б о т а
«ОКСИДЫ И ГИДРОКСИДЫ
МЕТАЛЛОВ И НЕМЕТАЛЛОВ»
Теоретические сведения.
С кислородом металлы и неметаллы образуют оксиды: оснóвные – К2О,
СаО, амфотерные – ZnO, Aℓ2O3, кислотные – СО2, Р2О5, Сℓ2О7.
Если металл в оксидах проявляет переменную степень окисления, то при
низшей   степени   от   обладает   оснóвными   свойствами,   при   высшей   –
кислотными, при средней – амфотерными. Например, СrO (+2) – оснóвный
оксид, Сr2O3 (+3) – амфотерный оксид, CrO3 (+6) – кислотный оксид. Оксиды
щелочных   и   щелочноземельных   металлов   соединяются   с   водой,   образуя
щелочи   (основания).   Оснóвные   оксиды   других   металлов   с   водой   не
соединяются.   Их   гидраты   (малорастворимые   основания)   получаются
действием   щелочи   на   растворы   солей.   Кислотным   оксидам   металлов
соответствуют   гидроксиды   кислотного   характера   –   кислородсодержащие
кислоты. Например, хромовому ангидриду CrO3 (+6) соответствует хромовая
кислота Н2CrO4 (+6).
На   практике   характер   гидроксидов   устанавливается   при   помощи
индикаторов.   Гидроксиды   оснóвного   характера   растворяются   в   кислотах,
гидроксиды  кислотного характера растворяются в щелочах, а амфотерные –
и в кислотах, и в щелочах:
Sn(OH)2
↓
H2SnO2
 + 2HC  = SnC
↓
 + 2NaOH = Na
ℓ2 + 2H2O
2SnO2 + 2H2O
ℓ
Если   неметалл   образует   несколько   кислот,   то   более   сильной   кислотой



является та, в которой степень окисления неметалла выше
.
Чем меньше заряд аниона и больше его радиус, тем более сильная кислота ему
соответствует:
OHC
OHC

5


7




3

4
усиление кислотных свойств, ослабление оснóвных свойств
(увеличение количества электронов на внешнем уровне)

ослабление
кислотных
свойств,   усиление   основных
свойств, (увеличение радиуса
атома)
Выполнение работы.
О п ы т   1. Отношение оксидов к воде. 1. Положить в пробирку немного оксида кальция (негашеной извести) и
добавить по каплям воды. Наблюдать выделение теплоты (гашение извести).
Затем в эту же пробирку долить воды и несколько капель фенолфталеина.
Чем объясняется появление малиновой окраски?
Написать уравнение реакции гашения извести.
2.  Взять   немного   оксида   меди   и   бросить   в   пробирку   с   водой.   Хорошо
взболтать. Когда порошок осел на дно, добавить 1–2 капли фенолфталеина.
Реагирует ли оксид меди с водой?
О п ы т   2. Установление характера оксидов.
1. Насыпать в пробирку немного оксида меди и добавить 2–3 мл раствора
серной кислоты. Подогреть. Обратить внимание на цвет раствора.
Написать уравнение реакции.
2. Повторить действия, описанные в п. 1, взяв вместо оксида меди оксид
цинка.
Написать уравнение реакции.
3. В одну пробирку насыпать немного оксида магния, в другую – оксида
цинка. Прилить в каждую пробирку по 2–3 мл раствора щелочи. Подогреть.
Какой из взятых оксидов взаимодействует со щелочью?
Написать уравнение реакции.
На основании пунктов 1, 2, 3 сделать вывод о характере оксидов MgO и
ZnO.
О п ы т   3. Получение гидроксидов.
1. Маленький кусочек натрия обсушить фильтровальной бумагой и бросить
его   в   пробирку   с   водой.   После   окончания   реакции   добавить   1–2   капли
фенолфталеина.
На   что   показывает   появление   малинового   окрашивания?   Какой   газ
выделяется?
Написать уравнение реакции.
2. В четыре пробирки налить по 2–3 мл следующих растворов: соли цинка,
соли меди, соли алюминия и соли марганца. В каждую пробирку добавить по
каплям  раствор  щелочи до образования  осадков. Пробирки с содержимым
сохранить до следующего опыта.
Написать молекулярные и ионные уравнения происходящих реакций.
О п ы т    4. Установление характера гидроксидов.
Каждый из осадков, полученных в опыте 3, разделить на 2 части. На одну
часть подействовать соляной кислотой, на другую – раствором щелочи.
Растворимость   гидроксидов   в   кислотах   и   щелочах   выразить
молекулярными и ионными уравнениями.
Сделать заключение о характере гидроксидов.
О п ы т    5.  Восстановительные и окислительные свойства сернистой
кислоты. 1. Налить в пробирку 2–3 мл раствора сернистой кислоты и добавить по
каплям бромной воды. Наблюдать исчезновение окраски.
Написать уравнение реакции окисления сернистой кислоты в серную.
2. Налить в пробирку 2–3 мл сероводородной воды и добавить столько же
раствора сернистой кислоты.
Наблюдать выделение серы в виде «мути». Дать объяснение.
Написать уравнение реакции.
О п ы т   6. Качественные реакции на ионы SO3
1. В  одну  пробирку  налить раствор соли сернистой кислоты, в другую –
раствор соли серной кислоты. В обе пробирки добавить по каплям раствор
хлорида   бария.   К   образующимся   в   пробирках   осадкам   добавить   раствор
соляной   кислоты.   Отметить   различное   отношение   полученных   осадков   к
действию соляной кислоты.
3–, CO3
2–.
2–, SO4
2–, PO4
Составить уравнения реакций в молекулярном и ионном виде образования
осадков и исчезновения одного из них.
Сделать вывод о качественных реакциях на сульфит и сульфатионы.
2. В пробирку внести 4–5 капель дигидрофосфата натрия и добавить 2–3
капли   раствора   нитрата   серебра.   Отметить   цвет   и   структуру   выпавшего
осадка. Испытать его растворимость в растворе азотной кислоты.
Составить соответствующие уравнения реакций в молекулярном и ионном
виде.
Сделать вывод о качественной реакции на соли фосфорной кислоты.
3.   В   одну   пробирку   поместить   несколько   кусочков   карбоната   кальция
(СаСО3),   в   другую   –   гидрокарбоната   натрия   (NaHCO3).   В обе   пробирки
добавить по нескольку капель раствора соляной кислоты. Для определения
выделяющегося газа внести в пробирку горящую лучинку.
Повторить этот же опыт с раствором уксусной кислоты.
Составить уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.
Сделать вывод о качественной реакции на карбонаты и о силе уксусной
кислоты.

file_name: оксиды и гидроксиды.docx


extracted_text:
МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ПО ТЕМЕ:
 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ АМИНОКИСЛОТ НА КОЖЕ»
О п ы т. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АМИНОАЗОТА
(АМИНОКИСЛОТ) НА КОЖЕ
К 1–2 мл водного смыва с кожи добавить 4–5 капель 0,5 %ного водного
раствора   нингидрина;   перемешать,   поставить   в   хорошо   кипящую   водяную
баню   на   10–15   минут.   За   это   время   развивается   синефиолетовое
окрашивание.
Параллельно выполнить  такую реакцию с водой (окраски не будет) и с
раствором какойнибудь аминокислоты, например, глицина (аминоуксусной
кислоты).
Реакция аминосоединений с нингидрином весьма чувствительна и широко
применяется в биохимической практике. Она была предложена еще в 1910
году   немецким   химиком   Руэманном.   Поэтому   полученный   окрашенный
продукт   с   длинным   названием   дикетогидриндилидендикетогидриндамин
называется просто «пурпур Руэманна».
Широкое   распространение   получил   капельный   вариант   этой   реакции,
который легко выполнить на уроке.
Итак,   на   полоску   фильтровальной   бумаги   нанести   каплю   смыва   или
раствора   аминокислоты,  подсушить,  смочить   или   опрыскать  0,1–0,5 %ным
ацетоновым   или   спиртовым   раствором   нингидрина,   после   чего   хорошо
прогреть   над   электроплиткой   или   в   сушильном   шкафу   до   появления
фиолетового пятна. Можно даже написать раствором аминокислоты какую
либо фигуру или слово и затем проявить его нингидрином.
При   попадании   раствора   нингидрина   на   кожу   через   некоторое   время
появляются фиолетовые пятна, которые проходят через 2–3 дня. С помощью
нингидриновой реакции можно проявить отпечатки пальцев на бумаге, дереве
и т. п. Таким образом эту реакцию используют в криминалистике.
Откуда на коже аминокислоты? Вопервых, они образуются в результате
апоптоза   клеток   эпидермиса   и   гидролиза   белков   кожи.   Вовторых,
аминокислоты   попадают   на   кожу,   так   сказать,   изнутри   в   результате
потоотделения и неощутимой перспирации. С присутствием аминокислот на коже связана интересная история. В 60е
годы при изучении метеоритов ученыеаналитики обнаружили аминокислоты.
Отсюда   был   сделан   однозначный   вывод   о   наличии   в   космосе   белкового
вещества и какихто форм белковой жизни. Позже, однако, выяснилось, что
эти аминокислоты попали на метеоритные камни с рук исследователей. Эта
«детективная»   история   изложена   в   статьях   известного   аналитика
аминокислотника Пола Гамильтона.
Другая история сообщена в интересной книге Р. Райта «Наука о запахах».
Оказалось, что смыв с кожи человека или шкуры животного вызывает тревогу
у рыб. Это так называемый «фактор звериной шкуры». Методом исключения
удалось   выяснить   природу   этого   фактора.   Оказалось,   что   это   вполне
 
серин
конкретное
гидроксипропионовая   кислота).
  что   среди   различных
аминокислот, экскретируемых через кожу, доля серина составляет до 25 %.
Наверное, поэтому в процессе эволюции серин и закрепился у рыб как сигнал
опасности.

  Любопытно,
аминокислота
соединение:

(амино,
Как химический реагент нингидрин широко применяется в современной
аналитической биохимии и, следовательно, достаточно доступен и недорог, в
порошке   в   темной   склянке   он   неограниченно   долго   сохраняется.   Также
устойчивы   его   водные   и   спиртовые   растворы.   Думаю,   что   любой   учитель
химии средней школы должен иметь в шкафу своего химического кабинета
флакончик с бледножелтым порошком нингидрина.
В   свое   время   Гамильтон   обнаружил   в   смывах   с   большого   пальца
практически   все   аминокислоты,   входящие   в   состав   белков.   Как   хорошо
известно,   отличаются   друг   от   друга   белковые   аминокислоты   строением боковой группы (радикала). Например, серин и треонин имеют дополнительно
гидроксильную   группу,   глутаминовая   и   аспарагиновая   кислоты   –
карбоксильную   группу,   триптофан   и   гистидин   –   гетероциклы   и   т.   д.
Воспользовавшись   этой   особенностью   аминокислот,   нетрудно   определить
конкретную аминокислоту в сложной смеси разных аминокислот, например, в
том же смыве с кожи.
О п ы т. ОБНАРУЖЕНИЕ  ГИСТИДИНА В СМЫВЕ
Для опыта потребуются три реактива:
1)   1   %ный   раствор   сульфаниловой   кислоты,   приготовленный   на   1
нормальном растворе соляной кислоты;
2) 0,5 %ный раствор нитрита натрия;
3) 20 %ный раствор карбоната натрия.
К   1–2   мл   смыва   прибавить   последовательно   по   0,1   мл   вышеуказанных
реактивов   и   наблюдать   появление   яркооранжевого   окрашивания.
Желательно, чтобы реактивы были охлажденными (из холодильника).
Как   и   в   предыдущих   опытах,   для   сравнения   параллельно   поставить
реакцию с водой и раствором гистидина или тирозина, если таковые имеются.
Описанная реакция была предложена химиком Г. Паули в начале ХХ века,
она основана на известном процессе диазотирования и азосочетания между
сульфаниловой   кислотой   и   боковой   группой   гистидина   или   тирозина.
Подобные   реакции   лежат   в   основе   получения   анилиновых   красителей   и
описаны в любом учебнике по органической химии.
В отношении кожных смывов требуется некоторое пояснение. Дело в том,
что   в   поверхностном   слое   кожи   имеет   место   ферментативная   реакция
внутримолекулярного дезаминирования гистидина (гистидазная реакция). В
результате   этой   реакции   образуются   аммиак   и   урокановая
(имидазолилакриловая) кислота. Последняя тоже дает реакцию Паули. Таким
образом,   с   помощью   данной   цветной   реакции   мы   фактически   определяем
одновременно гистидин, урокановую кислоту, тирозин и, возможно, гистамин.
Однако   установлено,   что   два   последних   вещества   на   коже   содержатся   в настолько малых количествах, что практически не влияют на диазореакцию
Паули.   Следовательно,   данной   реакцией   мы   открываем   в   кожном   смыве
гистидин   и   урокановую   кислоту.   Последние   можно   разделить   с   помощью
хроматографии   на   бумаге:   будучи   плохо   растворимой   в   водной   фазе,
урокановая кислота при восходящей хроматографии высоко поднимается по
полоске,   тогда   как   гистидин   практически   остается   на   старте  (см.  рис.  1).
Обнаружить урокановую кислоту и гистидин можно, смочив хроматограмму
свежеприготовленной   смесью  вышеуказанных   реактивов.  Сразу   появляются
оранжевые   пятна,   соответствующие   гистидину   (на   старте)   и   урокановой
кислоте (в верхней части хроматограммы). Разгонка хроматограммы занимает
20–25 минут. Можно использовать хорошую фильтровальную бумагу, лучше,
конечно, специальную хроматографическую, но она в последние годы стала в
России совершенно недоступной.
Несколько   слов   о   биологической   роли   образующейся   в   эпидермисе
урокановой кислоты. Имея в своей структуре  электронную сопряженную
систему,   урокановая   кислота   улавливает   кванты   ультрафиолетового
излучения солнечного света и тем самым предохраняет кожу от поражения
солнечными лучами. В связи с этим приходит в голову идея использовать
урокановую кислоту и, возможно, гистидин в составе солнцезащитных кремов
и мазей.
Диазорекция обладает высокой чувствительностью, образующееся цветное
соединение   весьма   устойчиво.   Сохранность   растворов   реагентов   в
холодильнике практически неограниченна.
О п ы т. ОБНАРУЖЕНИЕ ТИРОЗИНА В СМЫВАХ С РУК
Ароматическая   аминокислота   тирозин   выделяется   через   кожу   в   очень
малых количествах, однако эту аминокислоту можно качественно обнаружить
в кожных смывах, если последние немного сконцентрировать.
Итак, смываем тщательно все десять пальцев в 10 мл воды. Этот объем
упариваем   в   фарфоровой   чашке   примерно   до   1   мл,   сливаем   в   пробирку,
охлаждаем. Образец готов для анализа. Потребуются два реактива: 0,1 %ный
ацетоновый   раствор   1нитрозо,2нафтола   и   10   %ный   раствор   азотной
кислоты   (можно   воспользоваться   просто   концентрированной   азотной
кислотой, добавляя ее в пробу в количестве всего 1–2 капель).
К   1   мл   упаренного   смыва   добавить   0,1   мл   (2–3   капли)   раствора
нитрозонафтола и 1 мл раствора азотной кислоты, перемешать и нагревать в
кипящей   водяной   бане   до   появления   вишневокрасного   окрашивания.
Естественно,   оно   появляется,   если   в   смыве   есть   тирозин.   Реакция   весьма
чувствительна, но не очень специфична, например, фенол также дает такую
цветную реакцию. Тирозин – это аминокислота, заслуживающая того, чтобы о ней поговорить.
Прежде всего, это одна из первых аминокислот, открытых в белках. Еще в
1848 году ее выделил из молочного белка казеина молодой немецкий химик
Бопп. Произошло это в лаборатории Юстуса Либиха, и именно Либих, по
видимому, предложил название «тирозин». А то, что именно тирозин был так
рано открыт, связано с тем, что эта аминокислота очень плохо растворима в
воде (0,05 %) и легко выпадала в осадок.
В организме животных и человека тирозин активно метаболизируется и
является   предшественником   многих   биологически   важных   соединений.   В
частности,   в   ткани   щитовидной   железы   из   тирозина   образуется   жизненно
важный гормон тироксин, вернее, ряд гормонов – йодтиронины. Для этого
синтеза   кроме   самого   тирозина   необходимы   еще   атомы   йода,   по   3–4   на
каждую   молекулу   гормона.   Недостаточное   образование   тироксина   в
щитовидной железе ведет к серьезным нарушениям функций организма. Если
дефицит тироксина имеет место в детские годы, развивается существенное
отставание в развитии, обозначаемое медиками как кретинизм. У взрослых
это   приводит   к   микседеме   (слизистый   отек).   Тирозин   сам   ограниченно
синтезируется в организме из другой аминокислоты фенилаланина.
В ткани мозгового вещества надпочечников из тирозина образуются еще
два   гормона:   норадреналин   и   адреналин.   Общая   схема   этого   синтеза
представлена на рисунке.
При   отнятии   от   тирозина   карбоксильной   группы   (реакция
декарбоксилирования)   образуется   местный   тканевой   гормон   тирамин.   Он
обладает   разнообразным   биологическим   действием:   повышает   кровяное
давление,   усиливает   пото   и   слюноотделение,   расширяет   зрачки.   Однако образование тирамина более характерно для микроорганизмов, например, он
накапливается в процессе созревания сыров.
Наконец, в клетках кожи из тирозина синтезируются пигментымеланины,
придающие коже смуглый оттенок и защищающие кожу от солнечных лучей.
У   людей   обнаружен   генетический   дефект   фермента   тирозиназы,
проявляющийся в форме альбинизма. Таких людей называют альбиносами. У
них   абсолютно   белые   волосы   и   кожа,   и   они   плохо   переносят   солнечное
облучение (солнечные ожоги).
Метаболически   тирозин   тесно   связан   с   другой   ароматической
аминокислотой,   а   именно   с   фенилаланином.   Примерно   0,01   %   детей
рождается   с   врожденным   молекулярным   дефектом,   у   них   отсутствует
фермент, превращающий фенилаланин в тирозин. Естественно, что у такого
ребенка в крови очень много фенилаланина и с мочой выделяется повышенное
количество   фенилпировиноградной   кислоты.   Все   это   приводит   к   развитию
слабоумия   (фенилпировиноградная   олигофрения)   и   ранней   смерти.   Если
вовремя   выявить   это   заболевание,   оно   поддается   лечению   путем   резкого
ограничения в пище фенилаланина. Можно сказать: подумаешь 0,01 %, редкое
заболевание!   Однако   если   учесть,   что   на   Земле   более   6   млрд   жителей,
оказывается, что носителей этого генетического дефекта не менее 600 000, то
есть население большого города.
Отметим, что нитрозонафтол используется в синтезе красителей, а также
как   реактив,   обнаруживающий   соли   железа   (стойкое   темнозеленое
окрашивание).
О п ы т. ОБНАРУЖЕНИЕ АМИНОКИСЛОТЫ АРГИНИНА
В СМЫВАХ С КОЖИ
Готовим достаточно концентрированный смыв. Десять фаланг пальцев рук
отмываем в 2 мл воды. К 1 мл этого смыва добавляют последовательно два
реактива:   0,1   –   0,2   мл   0,1   %ного   спиртового   раствора   8оксихинолина
(оксина)   и   0,5   мл   раствора   гипохлорита   натрия.   Последний   готовим
растворением   таблетки   «Жавелсолид»   в   200   мл   дистиллированной   воды.
После добавления второго реагента в течение 1–2 минут развивается красно
оранжевое   окрашивание   (цвет   мяса   семги),   что   указывает   на   присутствие
аминокислоты аргинина. Только она из всех белковых аминокислот дает эту
цветную реакцию. Неплохо поставить еще реакцию просто с водой (окраски
нет) и с раствором аргинина, если таковой имеется. В этой пробе будет яркое
краснооранжевое   окрашивание.   Интенсивность   окраски   проб   постепенно
снижается.
Описанная здесь реакция известна с 1925 года, ее открыл японский ученый
Сакагуши,   и   она   названа   его   именем.   Правда,   Сакагуши   вместо   оксина
использовал  нафтол,   а   вместо   гипохлорита –   гипобромит.   Предлагаемая нами модификация по чувствительности не уступает оригинальной процедуре
Сакагуши,   но   имеет   то   преимущество,   что   оксин   более   доступен   (его
используют   как   дезинфицирующее   средство).   Кроме   того,   приготовление
раствора гипобромита натрия связано с использованием дурно пахнущего и
ядовитого   жидкого   брома.   Приготовление   гипохлорита   более   безопасно.
Кстати,   вместо   таблеток   «Жавелсолид»   можно   использовать   бытовые
отбеливающие   средства   «Белизна»,   «Тексанит»   или   даже   просто   хлорную
известь. Естественно, что в этих случаях концентрацию второго реагента надо
подобрать эмпирически, что совсем не трудно.
При   недоступности   аргинина   можно   предложить   для   цветной   реакции
антибиотик   стрептомицин   (можно   просроченный).   Реакцию   дают   также
бигуанидины, применяемые для лечения диабета.
Реакция Сакагуши высокочувствительна, и хотя концентрация аргинина на
коже в 100–300 раз ниже уровня таких аминокислот, как серин или аланин,
его всетаки можно обнаружить.
Можно предложить капельный вариант обнаружения аргинина: на кусочек
фильтровальной   бумаги   нанести   каплю   смыва,   подсушить   и   смочить
растворами оксина и затем гипохлорита. Появляется оранжевое пятно.
Уместно сказать несколько слов об обнаруженной аминокислоте аргинине.
Его структурная формула приводится ниже. Как видно из формулы, аргинин
весьма   богат   азотом.   В   отличие   от   обычных   аминокислот   с   одной   только
аминогруппой, в составе аргинина целых четыре атома азота. Можно сказать,
что аргинин – это уникальный аккумулятор органического азота, и очевидно,
что этой аминокислоты должно быть много в белках семян, икринок и другого
зародышевого материала. Так оно и есть. Например, сальмин молок лосося
почти на 80 % состоит из аргинина и лизина.
Другая   особенность   аргинина   –   его   выраженный   основный   характер.
Боковая   группа   аргинина,   содержащая   три   атома   азота   и   атом   углерода,
называемая   гуанидином,   является   одним   из   самых   сильных   органических
оснований.   Поэтому   растворы   аргинина   имеют   выраженную   щелочную
реакцию. И соответственно белки с высоким содержанием этой аминокислоты
– основные белки.
NH2–C–NH–CH2–CH2–CH2–CH–COOH
          ||                                             |
         NH                                         NH2

file_name: определение аминокислот на коже.docx


extracted_text:
«Определение содержания тяжелых металлов в снеге и почве»
Практическая работа
Определить   содержание   тяжелых   металлов   в   снеге   и   почве   можно   с
помощью   метода   тонкослойной   хроматографии   (ТСХ).   Это   один   из
эффективных   методов   физикохимического   исследования,   не   требующий
сложного оборудования и дефицитных реактивов, позволяющий обнаружить
вещества в ничтожно малых количествах (0,1–0,005 мкг). Исследуем наличие
железа, свинца и хрома в снеге и почве.
Методика эксперимента
Пробы   снега   для   исследования   отбираем   со   всей   глубины   снежного
покрова. Снег растапливаем, подкисляем азотной кислотой и упариваем с 1 л
до  3   мл.   Пробы   почвы   отбираем   на   глубину   до  10   см,   так   как   именно   в
верхнем   горизонте   почвы   накапливаются   тяжелые   металлы.   Сухую
измельченную   почву   массой   10   г   заливаем   50   мл   1   М   раствора   азотной
кислоты и оставляем на сутки, затем смесь фильтруем и упариваем фильтрат
до 3 мл.
Суть метода ТСХ заключается в разделении сложных смесей веществ на
индивидуальные соединения за счет различий в сорбируемости в тонком слое
сорбента.   Для   этого   используем   силуфоловые   пластинки,   представляющие
собой   закрепленный   слой   силикагеля   с   крахмалом,   нанесенный   на
алюминиевую фольгу.
На вырезанной пластинке размером 3 x 7 см отмечаем линию старта, на
которую с помощью капилляров наносим анализируемую смесь и свидетель
(водный   раствор  соли   соответствующего   металла).   Затем   эту   пластинку
помещаем   в   стакан   с   растворителем   (нбутанол,   дистиллированная   вода   с
добавлением уксусной кислоты до установления в системе рН 3).
Под   действием   капиллярных   сил   растворитель   поднимается   в   слое
сорбента,   увлекая   за   собой   анализируемые   вещества,   при   этом   они
перемещаются с различными скоростями и в слое сорбента происходит их
разделение. Через 15–20 мин, когда растворитель достигнет линии финиша,
вынимаем хроматограмму.
Для обнаружения ионов металлов опрыскиваем хроматограмму из
пульверизатора растворами реагентов, дающих цветные реакции с
анализируемыми веществами. Обнаружение ионов Рb2+ проводим раствором
йодистого калия; ионов Fe3+ – раствором гексацианоферрата (II) калия; ионов
Сr2О7
окрашенные пятна (желтое, берлинской лазури, розовое соответственно). По
2– – раствором 1,5дифенилкарбазида. При этом появляются высоте пятна на хроматограмме проводим количественное сравнение
анализируемых ионов тяжелых металлов.

file_name: определение металлов.docx

title: Практическая работа  «Определение содержания тяжелых металлов в снеге и почве»


extracted_text:
Методический материал по теме:
«Определение состава газовых смесей»
Задачи этого типа можно решать в следующей последовательности:
1.   Определить   среднюю   молярную   массу   газовой   смеси.   Способ
определения молярной массы зависит от условия задачи:
а) на основании плотности газовой смеси по водороду, по воздуху или по
другому газу:
2HD ;
М (смеси) = 2 ∙
М (смеси) = 29 ∙ D(газа) или М (смеси) = D(газа) ∙ М(газа);
б) по плотности (ρ) газовой смеси (г/л);
М (смеси) = VM · ρ;
в) на основании формулы 1:
М (смеси) =
m

(смеси)
(смеси)
2. Вычислить объемную долю газа в смеси одним из следующих способов.
С п о с о б 1. Мольная, объемная и массовая доли вещества в смеси не
зависят от общего количества, объема, массы смеси, поэтому для расчетов
можно выбирать любое количество, объем, массу смеси. Например, 1 моль,
100 л или 100 г и т. д.  Вычисления  проводить  на  основании формулы 9 (п  р
и м е р ы   1, 2).
С  п  о  с  о  б  2.  Применение  «правила   креста».  В  общем  виде «правило
креста» можно записать следующим образом:
На основании «правила креста» определяем объем газовой смеси (V смеси)
и объем каждого газа (V1 и V2) в смеси, отсюда объемная доля газа в смеси
равна:
V1
(смеси)
 V
 (п р и м е р  1).
φ(1) =
П р и м е р 1. Плотность газовой смеси, состоящей из водорода и гелия, по
воздуху составляет 0,1. Определите объемную долю этих газов в исходной
смеси.
Решение.
1. Находим среднюю молярную массу смеси газов:
М (Н2 + Не) = D возд. (Н2 + Не) ∙ М (возд.) = 0,1 ∙ 29 = 2,9 г/моль. 2. Вычисляем объемную долю водорода в смеси.
С п о с о б 1.
Пусть  х  – объемная доля водорода в смеси (φ(Н2) =  х), тогда (1 –  х) –
объемная доля гелия в смеси (1 – х) = φ(Не).
На основе формулы 9:
М (Н2 + Не) = φ(Н2) ∙ М (Н2) + φ(Не) ∙ М (Не)  
2,9 = х ∙ 2 + (1 – х) ∙ 4; отсюда х = 0,55, или 55 %.
3. Находим объемную долю гелия:
φ(Не) = 1 – 0,55 = 0,45, или 45 %.
С п о с о б  2.
Составляем схему «правила креста».
Определяем объемную долю водорода и гелия в смеси:
2
V )Н(
(смеси)

1,1
2
φ(Н2) =
V
= 0,55, или 55 %
V(Не) 
0,9
2
V(смеси)
= 0,45, или 45 %.
φ(Не) =
П р и м е р 2. Смесь азота и оксида углерода (IV) объемом 14 л (н. у.)
имеет массу 25,5 г. Определите объемную, мольную и массовую доли азота в
смеси.
Решение.
1. Находим количество вещества газовой смеси:
(V
смеси)
V
M

14
4,22
ν (смеси) =
2. Вычисляем среднюю молярную массу смеси:
= 0,625 (моль).
(m

(
смеси)
смеси
)

5,25
625
,0
N 
)
2
(
x
)
, тогда (  –
ℓ
х) – объемная
М (смеси) =
= 40,8 (г/моль).
3. Находим объемную долю азота в смеси.
С п о с о б 1.
Пусть х – объемная доля азота в смеси
х) =
доля оксида углерода (IV) в смеси: (  – ℓ




(


M
.)
2
СО(

M
М (смеси) =
40,8 = х ∙ 28 + (  – ℓ
)N(
2
2
)
CO(
)N(
2
х) ∙ 44, х = 0,2, или 20 %.
CO(
)
2 Определяем мольную долю азота в смеси. По закону Авогадро объемная
)
доля газа в смеси равна его мольной доле, поэтому объемная доля (
равна мольной доле (
= 0,2, или 20 %.
), то есть
)N(
2
)N(
2
)N(
2



4. Вычисляем массовую долю азота в смеси. На основе формулы 8 имеем:

)N(
2
)N(
2

 =
m
тогда
)N(
2
· ν (смеси) = 0,2 ∙ 0,625 = 0,125 (моль),

= 0,125 ∙ 28 = 3,5 (г),

M
)N(
2
)N(
2

)N(
2

m )N(
смеси)
2
(m

5,3
5,25
отсюда
С п о с о б  2.
Все эти действия можно объединить одной формулой (10):
= 0,137, или 13,7 %.

)N(
2


)N(
2

(
(m

М
смеси)
смеси)
)N(
2


28

,02,0
625
5,25

 0,137, или 13,7 %

)N(
2

или

)N(
2
(М

М )N(
смеси)
2


28
2,0
8,40

0,137, или 13,7 %.
Реши самостоятельно:
1.   Плотность   газовой   смеси,   состоящей   из   водорода   и   кислорода,   по
водороду равна 7. Определите объемные доли (%) газов в смеси. (40 % О2,
60 % Н2.)
2. При н. у. плотность смеси, состоящей из оксида углерода (II) и бутена,
составляет 2 г/л. Определите объемную, мольную и массовую доли (%) оксида
углерода (II) в смеси. (φ(СО) = 40 %; χ(СО) = = 40 %; ω(СО) = 25 %.)
3. Плотность     смеси       оксида     серы   (IV)     и     водорода     по     азоту
равна 2.  Определите  объемную   и   массовую   доли  (%)  газов  в смеси. (








%,
460
,
187
912
,
%;
%;
%;
54
99
,
SO(
2
)
SO(
2
)
)H(
2
)H(
2
.)
4. Молярная масса смеси пропана и бутана равна 51 г/моль. Определите
объемную долю (%) газов в смеси. (50 % С3Н8; 50 % С4Н10.)
5. Смесь водорода и кислорода объемом 13,44 л (н. у.) имеет массу 15 г.
Определите   объемную   и   массовую   доли   (%)   кислорода   в   смеси. (




98
%,
13
%;
76
,
67
)О(
2
)О(
2
.)
6. Смесь оксида углерода (IV) и метана объемом 20 л (н. у.) имеет массу
29,286 г. Определите объем каждого газа в смеси. (12 л СО2; 8 л СН4.)
7. Смесь оксида углерода (IV) и аммиака объемом 12 л (н. у.) имеет массу
18 г. Определите объем каждого газа в смеси и массовую долю (%) оксида
углерода (IV). (4,62 л NH3; 7,38 л СО2;
580
%,
2 

.)
)СО( 8. При н. у. плотность смеси, состоящей из азота и кислорода, составляет
1,35 г/л.   Определите   объемную   и   массовую   доли   (%)   газов   в   смеси.   (






59
%,
26
40
,
74
%;
%;
2 
)O(
44
%;
56
)N(
2
)N(
2
)O(
2

.)
9. Определите,   при   каком   мольном  соотношении   оксида  серы  (IV) и
аргона  получается  смесь,  которая  в  два  раза  тяжелее   воздуха. (


:
13
:
(
)Ar
SO(
2
)
.)

file_name: определение состава газовых смесей.docx


extracted_text:
П р а к т и ч е с к а я  р а б о т а
«ОПРЕДЕЛЕНИЕ УГЛЕРОДА, ВОДОРОДА, ХЛОРА
В УГЛЕВОДОРОДАХ»
Цель   работы:  убедиться   в   том,   что   органические   вещества –   это
соединения углерода и водорода.
Т е о р е т и ч е с к о е  о б о с н о в а н и е.
Углерод  – обязательная составная часть всех органических соединений:
присутствие   углерода   в   веществах   может   быть   обнаружено   несколькими
способами:
1) при нагревании ряда веществ наблюдается их обугливание;
2)   при   горении   некоторых   органических   веществ   выделяется   копоть
(сажа);
3)   при   действии   на   них   концентрированной   серной   кислоты   также
происходит обугливание.
Общая характерная  особенность этих  способов –  переход  элементов  из
органических соединений в неорганические. Например, углерод переходит в
оксид углерода (IV), водород – в воду, хлор – в летучее соединение меди с
хлором.
4)   Если   этими   способами   доказать   наличие   углерода   не   удается,   то
вещество сжигают с какимлибо окислителем, чаще всего с оксидом меди (II).
Продукты   горения   пропускают   через   характерный   реактив   –   известковую
воду.   Вода   мутнеет   –   значит,   через   нее   проходит   углекислый   газ,   а   это
доказывает   наличие   в   исходном   веществе   углерода.   Этой   же   реакцией
обнаруживается и наличие водорода – по появлению капелек воды на стенках
пробирки. Таким образом, этот способ позволяет открыть углерод и водород
в твердых, жидких и газообразных веществах.
О п ы т  1. Определение углерода и водорода в парафине.
1
Собрать  прибор,  состоящий  из  сухой   пробирки,  закрытой
пробкой с газоотводной трубкой.
1
В   пробирку   положить   кусочек   парафина   и   в   2–3   раза
большее количество оксида меди (II).
1
Укрепить прибор в штативе в горизонтальном положении и
внести в пробирку немного безводного сульфата меди.
1
Закрыть   отверстие   пробирки   пробкой   с   газоотводной
трубкой, конец ее опустить в пробирку с известковой водой.
1
Нагреть   всю   пробирку,   а   затем   то   место,   где   находится
парафин с оксидом меди.
Необходимо выполнить следующие   н а б л ю д е н и я:
1) Что происходит с известковой водой? 2) Что собирается на холодных стенках пробирки?
3) Как меняется цвет безводного медного купороса?
4) Как меняется цвет оксида меди? Почему это происходит?
5) В какие вещества переходят углерод и водород парафина?
Записать соответствующие уравнения реакций.
О п ы т  2. Определение хлора в парафине.
1. Сделать спираль на конце медной проволоки и прокаливать ее в пламени
спиртовки до тех пор, пока пламя от спирали не станет окрашенным.
2. Внести спираль в жидкое вещество – хлороформ и со следами его внести
в пламя спиртовки.
В о п р о с ы:
– Что   наблюдается?   (Наблюдается   зеленое   окрашивание   пламени,
которое   свидетельствует   о   наличии   хлора   во   взятом   органическом
веществе.)
– Почему нельзя определить наличие хлора раствором нитрата серебра?
По окончании опытов убрать рабочее место и приступить к оформлению
работы.

file_name: определение элементоного состава УВ.docx


extracted_text:
ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Газы
– водород; легкий газ, горит;
Н2
СО2 – углекислый   газ;   образуется   при   взаимодействии   карбонатов   с
кислотами;
NH3 – аммиак;  бесцветный   газ   с   резким   запахом,   с   хлороводородом
образует белый дым (NH4C ), дает щелочную среду, при горении
выделяются вода и азот;
ℓ
NO2 – оксид азота (IV); бурый ядовитый газ;
PH3 – фосфин; бесцветный газ с рыбночесночным запахом;
О2
– кислород;  бесцветный газ, в котором вспыхивает лучинка, горят
металлы с образованием искр;
SO2 – оксид   серы   (IV);  бесцветный   газ   с   резким   запахом,   отбеливает
ткани, обесцвечивает чернила, раствор фуксина;
HF – фтороводород;  бесцветный   газ,   в   воде   образует   плавиковую
кислоту, которая растворяет стекло;
HCℓ – хлороводород; бесцветный газ со слабым запахом, образует туман
во влажном воздухе;
H2S – сероводород; газ с запахом тухлых яиц, горит голубым пламенем,
обесцвечивает   бромную   воду,   с   солями   свинца   образует   черный
осадок (PbS), при хранении растворов дает осадок серы;
F2
O3
– фтор;  светложелтозеленый   газ   с   резким   запахом,   вытесняет
другие галогены из их соединений;
– озон; светлосиний газ с характерным запахом свежести, поглощает
ультрафиолетовые лучи;
хлор; желтозеленый газ с резким запахом, отбеливает ткани,
Cℓ2
сильный окислитель, в присутствии крахмала и KI дает синее окрашивание.
–
Жидкости
Н2О2
– пероксид   водорода;  бесцветная   жидкость,   на   свету   выделяет
пузырьки газа, отбеливает ткани;
Br2
– бром;  краснокоричневая тяжелая жидкость, ядовита, выделяет
бурые пары;
Н2О
– вода; превращает белый порошок CuSO4 в голубой пентагидрат, а
желтый CuSO2 – в зеленый дигидрат;
HNO3 – азотная кислота; бесцветная жидкость, выделяет бурые пары; H2SO4 – серная кислота; тяжелая маслянистая жидкость, при вливании в
воду   дает   сильное   разогревание,   с   раствором   хлорида   бария
образует белый осадок;
30 % рр – олеум; имеет подобные серной кислоте свойства.
SO3 в H2SO4
Твердые вещества
– Окрашивают пламя: Li – красное, Ca – яркокрасное, Ca2+  – оранжево
красное, Mg – яркожелтое, Na+  – желтое, Ba2+, Zn2+, Cu2+  – зеленое, К+  –
фиолетовое.
– Черного цвета, нерастворимые в воде: P, HgS, Ag2S, PbS, CuS, FeS, CuO,
CrO2, MnO2, FeO, C.
– Белого цвета: ZnO, CuSO4, ZnS, AgC , Hg
– Красного, коричневого цвета: PbO2, Ca3P2, P, Sb2S3, Pb3O4, SnS, Bi2S3, HgI,
2Cℓ2 (каломель), SiO2, CuC .ℓ
ℓ
Cu2O, HgO, HgS, Fe(OH)3, Fe(CNS)3, Ag2O, BiI3, K3[Fe(CN)6].
– Розового, фиолетового цвета: MnCℓ2(p.), MnS(p.), I2(ф.), KMnO4(ф.).
– Желтого,  оранжевого   цвета:   Na2O2,   SnS2  (сусальное   золото),   S,  As2S3,
SnS2, CdS, PbI2, CuCℓ2, Ag3PO4, AgI, K4[Fe(CN)6], K2Cr2O7.
– Зеленого цвета: FeSO4 ∙ 7H2O, NiSO4 ∙ 7H2O, Cr2(SO4)3, Cr(OH)3, Cu(OH)2 ∙
CuCO3 (малахит), Cr2O3.
– Голубого, синего цвета: CuSO4 ∙ 5H2O, Cu(OH)2, Fe4[Fe(CN)6]3 (берлинская
лазурь), Fe3[Fe(CN)6]2 (турнбулева синь).

file_name: определитель неорганических веществ.docx

title: ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ


extracted_text:
ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ
ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
СН4 – метан; газ, не обесцвечивает бромную воду, раствор перманганата
калия;
С2Н4  –  этилен,   этен;   газ,   его   обнаруживают   по   приведенным   выше
реакциям;
С2Н2  –  ацетилен,   этин;   газ,   обнаруживают   так   же,   как   этилен,
идентифицируют по реакции образования ацетиленидов;
С4Н6 – бутадиен; газ, обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата
калия, но идентифицируют его по реакции с малеиновым ангидридом:
СН2 = СН – СН = СН2 +
+
C6H6 – бензол; бесцветная жидкость с характерным запахом, не участвует в
реакциях   с   бромной   водой   и   раствором   KMnO4,   реагирует   с   нитрующей
смесью с образованием нитробензола (с запахом черемухи);
С6Н5СН3 – толуол; окисляется раствором KMnO4, обесцвечивая его;
– формальдегид; газ с резким запахом, в воде образует
октамер   (СН2О)8  формалин.   Участвует,   как   все
альдегиды, в реакции «серебряного зеркала»;
–  уксусный   альдегид;   жидкость   с   запахом   яблок,   в
присутствии капли HCl тримеризуется в паральдегид;
– бензойный альдегид; жидкость с запахом черемухи, на
воздухе   окисляется   в   кристаллическую   бензойную
кислоту;
–  метанол;   легкокипящая   жидкость,   чрезвычайно
ядовита,   обнаруживают   по   реакции   окисления   до
формальдегида;
– этиловый спирт, этанол; жидкость, обнаруживают по
реакции   окисления   хромовой   смесью   с   образованием
уксусного альдегида, имеющего специфический запах, и
с образованием зеленого сульфата хрома;
СН3ОН
С2Н5ОН R – CH2OH
R – CH – OH
– первичные,
– вторичные,

R1 – C – R3

– третичные спирты, различают по реакции с реактивом
Лукаса (HCl + ZnCl2). Третичные спирты реагируют с
HCl   быстро   без   катализатора,   вторичные   –   быстро   в
присутствии   ZnCl2,   первичные   –   медленно   при
нагревании, в присутствии ZnCl2:
R – OH + HCl
  RCl + H2O
СН2 – СН2
– этиленгликоль,

СН2 – СН – СН2

С6Н5ОН
СН3
– глицерин; бесцветные вязкие жидкости, обнаруживают
по   реакции   образования   комплексных   алкоголятов   с
Cu(OH)2;
–  фенол;   белое   кристаллическое   вещество,   легко
окисляется на воздухе до розовых, красных продуктов
реакции,   гигроскопичен.   Обнаруживают   по   реакции   с
бромной водой, этиловым спиртом, раствором хлорида
железа (III) (фиолетовое окрашивание);
–  муравьиная   кислота;   жгучая   жидкость   с   высокой
кислотностью, обнаруживают по реакции «серебряного
зеркала»;
–  уксусная   кислота;   бесцветная   жидкость   с   резким
запахом,   обнаруживают   по   этому   запаху   или   запаху
этилацетата СН3СООС2Н5;
–  щавелевая   кислота;   кристаллическое   вещество,
образует нерастворимые оксалаты кальция, получают из
формиата натрия:
2HCOONa
NaOOC – COONa + 2HCl 
 HOOC – COOH + 2NaCl
C6H5COOH   –  бензойная   кислота;   белое   кристаллическое   вещество,   при
разложении бензоата натрия с натронной известью образуется бензол: C6H5COONa
C6H6 + Na2CO3
Амины:   первичные   алкил   и   ариламины   обнаруживают   изонитрильной
пробой:
CH3NH2 + CHCl3 + 3NaOH  CH3 – NC + 3NaCl + 3H2O
C6H5NH2 + CHCl3 + 3NaOH  C6H5NC + 3NaCl + 3H2O;
первичные   ариламины   обнаруживают   также   по   реакции   образования
азокрасителей:
C6H5NH2 + HNO2
[C6H5 – N
 N]≡ +Clˉ +

 C6H5 – N = N – C6H4N(CH3)2;

вторичные   амины   реагируют   с   азотистой   кислотой   с   образованием
нитрозопроизводных:
R1R2NH + HNO2
R1R2N – NO + H2O
Углеводы:
6Н
C6H12O6
2C2H5OH + 2CO2
C6H12O6

2CH3 – CHOH – COOH

file_name: определитель орг веществ.docx

title: ОПРЕДЕЛИТЕЛЬ  ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ


extracted_text:
П р а к т и ч е с к а я  р а б о т а
«Определение катионов и анионов в водопроводной воде»
Ц е л ь:  продолжить исследование качества питьевой воды.
Определение качества водопроводной воды методами
химического анализа
I .   О п р е д е л е н и е  а м м и а к а  и  и о н о в  а м м о н и я.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) аммиака и ионов аммония в
воде – 2 мг/л по азоту, или 2,6 мг/л в виде иона аммония.
О п ы т.
В   пробирку   диаметром   13–14   мм   налейте   10   мл   исследуемой   воды,
прибавьте 0,2–0,3 мл 30%ного раствора сегнетовой соли и 0,2 мл реактива
Неслера.   Через   10–15   минут   проведите   приблизительное   определение   по
таблице 1.
Таблица 1
ОРИЕНТИРОВОЧНОЕ СУММАРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ АММИАКА
И ИОНОВ АММОНИЯ В ВОДЕ
Окрашивание при рассмотрении
Аммиак и ионы аммония
сбоку
Нет
Нет
Чрезвычайно
слабожелтоватое
Очень
слабожелтоватое
Жёлтое
Мутноватое,
резкожёлтое
Интенсивнобурое,
раствор мутный
сверху
Нет
Чрезвычайно
слабожелтоватое
Слабожелтоватое
Желтоватое
Светложёлтое
Бурое, раствор
мутный
Бурое, раствор
мутный
мг азота/л
0,04
0,08
0,2
0,4
0,8
4,0
+/л
мг NH4
0,05
0,1
0,3
0,5
1,0
5,0
Более 10,0
Более 10,0
II.  О п р е д е л е н и е  н и т р а т о в  и  н и т р и т о в.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) нитритов (NO2
–) в питьевой
воде составляет 3,3 мг/л, нитратов (NO3
–) – 45 мг/л. О п ы т.  На предметное стекло поместите три капли исследуемой воды. В
присутствии   нитрат   и   нитритионов   появляется   синее   окрашивание,
интенсивность которого зависит от их концентрации.
III.  О п р е д е л е н и е  х л о р и д о в  и  с у л ь ф а т о в.
Концентрация   хлоридов   в   водоёмах   –   источниках   водоснабжения
допускается до 350 мг/л.
В водах рек северной части России хлоридов содержится обычно немного,
не более 10 мг/л, в южных районах – до десятков и сотен мг/л.
Много хлоридов попадает в водоёмы со сбросами хозяйственнобытовых и
сточных   вод.   Этот   показатель   весьма   важен   при   оценке   санитарного
состояния водоёма.
О   п   ы   т  1 .   Качественное   определение   хлоридов   с  приближённой
количественной оценкой.
В пробирку отберите 5 мл исследуемой воды и добавьте 3 капли 10%ного
раствора нитрата серебра. Приблизительное содержание хлоридов определите
по осадку или помутнению (таблица 2).
Таблица 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ХЛОРИДОВ
Осадок или помутнение
Концентрация хлоридов, мг/л
Опалесценция или слабая муть
Сильная муть
Образуются хлопья, но осаждаются не сразу
Белый объёмистый осадок
1–10
10–50
50–100
Более 100
Качественное   определение   хлоридов   проводят   титрованием   пробы
анализируемой   воды   нитратом   серебра   в   присутствии   хромата   калия   как
индикатора.   Нитрат   серебра   даёт   с   хлоридионами   белый   осадок,   а   с
хроматом калия – кирпичнокрасный осадок хромата серебра. Поэтому лишь
после того, как хлоридионы будут связаны, начинается образование красного
хромата   серебра.   Появление   слабооранжевой   окраски   свидетельствует   о
конце   реакции.   Титрование   можно   проводить   в   нейтральной   или
слабощелочной   среде.
  Кислую   анализируемую   воду   нейтрализуют
гидрокарбонатом натрия.
О п ы т  2 .  Количественное определение хлоридов титрованием.
В   коническую   колбу   поместите   100   мл   воды,   прибавьте   1   мл   5%ного
раствора   хромата  калия  и  титруйте  0,05Н  раствором  нитрата  серебра при
постоянном взбалтывании до появления слабокрасного окрашивания.
Содержание хлоридов (Х) в мг/л вычислите по формуле: ,1
773
100
∙V∙
100
Х =
где   1,773   –   масса   хлоридионов   (мг,   эквивалентная   1   мл   точно   0,05Н
,
раствора нитрата серебра);
V – объём раствора нитрата серебра, затраченного на титрование, мл.
О   п   ы   т  3 .   Качественное   определение   сульфатов   с   приближённой
количественной оценкой.
В пробирку влейте 10 мл исследуемой воды, 0,05 мл соляной кислоты и 2
мл 5%ного раствора хлорида бария, перемешайте. По характеру выпавшего
осадка определите ориентировочное содержание сульфатов: при отсутствии
мути   концентрация   сульфатионов   менее   5   мг/л;   при   слабой   мути,
появляющейся не сразу, а через несколько минут, – 5–10 мг/л; при слабой
мути, появляющейся сразу после добавления хлорида бария, – 10–100 мг/л;
сильная,   быстро   оседающая   муть   свидетельствует   о   достаточно   высоком
содержании сульфатионов (более 100 мг/л).
I V .   К а ч е с т в е н н о е  о б н а р у ж е н и е   к а т и о н о в тяжёлых
металлов.
1. Обнаружение свинца.
О   п   ы   т.   В   пробирку   с   пробой   воды   внесите   1   мг   50%ного   раствора
уксусной   кислоты   и   перемешайте.   Добавьте   0,5   мл   10%ного   раствора
дихромата калия, при наличии в исследуемой пробе ионов свинца. Пробирку
встряхните   и   через   10   минут   приступите   к   определению.   Содержимое
пробирки рассмотрите сверху на чёрном фоне, верхнюю часть пробирки до
уровня жидкости прикройте со стороны света картоном.
Концентрацию свинца в анализируемой воде рассчитайте по формуле:
С = a/V (мг/л),
где а – содержание свинца в соответствующей пробирке шкалы, мг;
V – объём взятой на анализ воды, л.
2. Обнаружение железа.
Предельно   допустимая   концентрация   (ПДК)   общего   железа   в   воде
водоёмов   и   питьевой   воде   составляет   0,3   мг/л,   лимитирующий   показатель
вредности.
О п ы т 1 .  Обнаружение общего железа.
а)   В   пробирку   поместите   10   мл   исследуемой   воды,   прибавьте   1 каплю
концентрированной   азотной   кислоты,   несколько   капель   раствора   перекиси
водорода   и   примерно   0,5   мл   раствора   роданида   калия.   При   содержании
железа   0,1   мг/л   появляется   розовое   окрашивание,   а   при   более   высоком –
красное. б)   К   5   мл   исследуемой   воды   прибавьте   1   каплю   бромного   раствора   и
3 капли     раствора     соляной     кислоты.   Через   5   минут   прибавьте   3   капли
роданида  аммония  (или  калия),  перемешайте и сравните со шкалой (таблица
3).
Таблица 3
ШКАЛА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ЖЕЛЕЗА
Fe, мг/л
Раствор 1, мл
Раствор 2, мл
Вода
0,1
1,0
0,7
0,2
1,7
1,7
0,4
3,2
3,4
0,6
4,7
5,1
0,8
6,2
7,0
1,0
7,8
9,0
до 50 мл
1,2
9,2
11,1
1,4
10,4
13,7
1,6
11,6
16,3
Приготовление растворов:
–  роданида   аммония:  3,8   г   NH4SCN   растворить   в   100   мл
дистиллированной воды;
– гексацианоферрата (III) калия: 5,5 г K3 [Fe(CN)6] растворить в 100 мл
дистиллированной воды;
– бромного раствора: к 2,5 г KBrO3 прибавить 5 г KBr и растворить в 100
мл дистиллированной воды;
– раствора 1: к 2 мл 10%ного раствора хлорида платины прибавить 10 мл
концентрированной соляной кислоты и довести до 100 мл дистиллированной
водой;
–  раствора 2:  2,5 г CoCl2  ∙ 6Н2О растворить в 50 мл дистиллированной
воды, прибавить 10 мл концентрированной соляной кислоты и довести объём
до 100 мл.
О п ы т 2 .  Обнаружение железа (III).
Обнаружение железа (III) определяется  расчётным путём – по  разности
между содержанием общего железа и железа (III).
О п ы т. К 5 мл исследуемой воды прибавьте 3 капли роданида аммония (или
калия), перемешайте и сравните окраску пробы со шкалой.

file_name: опредление ионов в воде.docx


extracted_text:
Справочный материал школьника:
«Основные формулы для решения типичных задач по химии»
1. Количество вещества ν, или n (моль):
)x(m
)x(M
ν(х)  =
, где m(x) – масса вещества Х (г, кг, т), М(х) – молярная масса
вещества Х (г/моль, кг/моль, т/моль).
2. Для газов:
)x(V
MV
ν(х) =
, где V(x) – объем газа Х (мл, л, м3), VM – молярный объем газа
Х, который при нормальных условиях (н. у.) составляет 22,4 л/моль, или 22,4 ∙
10–3 м3/моль.
Н. у.: Т0 = 273 К = 0˚ С, Р0 = 101,3 кПа = 760 мм рт.ст. = 1 атм.
3. Число структурных единиц (атомов, молекул или ионов) вещества Х:
N(x)   =   NA  ·  ν(x),   где   NA  –   число   Авогадро,   6,023   ∙   1023 моль–1,   или   6   ∙
1023 моль–1.
Значит, 1 моль вещества содержит 6 ∙ 1023 структурных единиц.
4. Плотность   газа   Х   по   газу   Y,   или   относительная   плотность   газа
(безразмерная величина):
D

)x(M
)y(M

)x(m
)y(m
, где М(х), М(y) – молярные массы газов Х и Y, m(x), m(y) –
массы газов, взятых в равных объемах при одинаковых условиях.
Часто плотность различных газов определяют по отношению к водороду
или воздуху (средняя молярная масса воздуха равна 29 г/моль), тогда:
D
H 2

)x(M
)H(M
2

2

возд.
D;
)x(M
)x(M
)x(M
29
2HD , или М(х) = 29 ∙ Dвозд.
возд)
(M

,то есть
М(х) = 2 ∙
5. Массовая   доля   вещества   Х   (безразмерная   величина,   ее   выражают   в
долях от единицы или в процентах):
)x(m
смеси)

)x(m

(m
ω(х) =
6. Массовая доля элемента в соединениях Х (безразмерная величина, ее
, где X, Y… – компоненты смеси.
)y(m)x(m
...

выражают в долях от единицы или в процентах):
э)(m
)x(m

э)(Мэ)( 
)x(М
ω(э) =
7. Объемная   доля   вещества   Х   (безразмерная   величина,   ее   выражают   в
или ω(э) =
долях от единицы или в процентах): )x(V
смеси)

)x(V

(V
φ(х) =
8. Мольная доля вещества Х (безразмерная величина, ее выражают в долях
, φ(О2) = 0,21, или 21 % (в воздухе).
)y(V)x(V
...

от единицы или в процентах):

)х(
)х(

смеси)

(


)х(


)х(
)y(

...
9. Средняя молярная масса смеси газов X, Y, Z:
М(х + y + z) = φ(х) ∙ М(х) + φ(y) ∙ M(y) + φ(z) ∙ M(z) = χ(x) ∙ M(x) + χ(y)
∙ M(y) + χ(z) ∙ M(z).
10. Массовая доля газа в газовой смеси:

)х(

(
m

)х(М)
смеси
(смеси)



)х(М)х(
(М
смеси
)
ω(х) =
11. Объединенный газовый закон Бойля – Мариотта и ГейЛюссака:
PV 
T
,   где   Р   –   давление;   V   –   объем;   Т   –   температура   при   данных
VP
0
0
T
0
условиях.
12. Уравнение Менделеева – Клапейрона:
m
PV = νRT =  M
газовая постоянная.
RT, где R = 8,314 Дж/моль ∙ К – универсальная (молярная)

file_name: основные формулы.docx


extracted_text:
П р а к т и ч е с к а я  р а б о т а
 «Методы очистки воды в быту»
Ц е л ь:  применить на практике методы очистки воды в быту.
I. Отстаивание водопроводной воды.
Самый простой и доступный для всех метод – отстаивание водопроводной
воды. При этом в течение определённого времени улетучивается остаточный
свободный   хлор   (Cl2),   который   применяют   в   системах   водозабора   для
обеззараживания   воды.   Кроме   того,   под   действием   гравитационных   сил
происходит осаждение относительно крупных суспензионных и коллоидных
частиц, находящихся во взвешенном состоянии. В некоторых случаях осадок
желтеет. Это свидетельствует о выпадении гидроксида железа (III) Fe(OH)3.
Он появляется в результате окисления соединений двухвалентного железа,
придающих   воде   голубоватый   оттенок,
  кислородом   воздуха   до
трёхвалентного состояния. Соли трёхвалентного железа легко гидролизуются
(присоединяют ионы ОН–), коагулируют (слипаются в более крупные частицы)
и оседают на дно.
II. Кипячение водопроводной воды.
Следующий   по   простоте   и   доступности   –   метод   кипячения.   Основное
предназначение   процесса   кипячения  –  обеззараживание   воды.  В   результате
термического   воздействия   гибнут   вирусы   и   бактерии.   Но   в   процессе
кипячения происходит также дегазация воды – удаление всех растворённых в
ней газов, в том числе и полезных (кислорода, углекислого газа), которые
улучшают   органолептические   свойства   воды.   Поэтому   кипячёная   вода
безвкусна и малополезна для кишечной флоры. Кроме того, при кипячении
может   уменьшаться   растворимость   некоторых   солей,   например   сульфата
кальция, что отчасти приводит к смягчению воды.
III. Вымораживание водопроводной воды.
Гораздо реже для небольших объёмов используют метод вымораживания
воды, основанный на разности температур замерзания чистой воды и рассолов
(раствора   с   минеральными   солями).   Сначала   замерзает   чистая   вода,   а   в
оставшемся   объёме   концентрируются   соли.   Существует   мнение,   что   такая
вода (вода из вымерзшей фракции) обладает целебными свойствами за счёт
особой   структуры   водных   кластеров   –   групп   взаимно   ориентированных
молекул воды. Считается, что вода с измельчёнными кластерами обладает
более   высокими   реактивными   и   растворительными   свойствами,   лучше
проникает через биологические мембраны, быстрее выводится из организма
экскреторными органами. Домашняя практическая работа
Возможно   проведение   домашних   опытов,   способствующих   большему
развитию интереса к курсу и, как следствие, к предмету.
О п ы т  1 .  Перегонка воды.
Нагрейте   в   чайнике   воду.   Когда   вода   закипит   и   из   чайника   начнёт
выходить   пар,   возьмите   с   помощью   прихватки   тарелку   и   подержите   её
несколько минут над отверстием носика.
Под тарелкой расположите кружку и собирайте в неё дистиллированную
воду. Сравните на вкус водопроводную и дистиллированную воду.
Для   проведения   опыта   в   домашних   условиях   учащимся   понадобится
следующее оборудование:
– чайник;
– кружка;
– тарелка;
– нагревательный прибор (электрическая или газовая плита);
– прихватка;
– вода.
О п ы т  2 .  Обнаружение щелочных свойств растворов, применяемых в
быту.
Для проведения данного опыта учащимся необходимо иметь следующие
оборудование и реактивы:
– 2–3 флакона;
– индикаторы (лакмус);
–   растворы   мыла,   стиральной   соды   Na2CO3,   питьевой   соды   NaНCO3,
поваренной соли NaCl, аммиака в воде NH3 ∙ H2O, воду.
И з г о т о в л е н и е  с а м о д е л ь н о г о  и н д и к а т о р а.
Пропитайте   полоски   фильтровальной   бумаги   размером   10  2 см   соком
чёрной   смородины   или   отваром   красной   свеклы.   Высушите   их   в   тени   и
положите   в  тёмные   склянки  (не   забудьте   приклеить   этикетки   с   названием
индикатора!).
Приготовленные индикаторы окрашиваются в кислой среде в красный цвет,
а в щелочной – в зелёный или синий.
О п ы т 3 .  Исследуемый раствор в каждом сосуде разделите на две части и
испытайте одну часть лакмусом, другую – самодельным индикатором.
Наблюдения запишите. Объясните произошедшие изменения.
В о п р о с   д л я  о б д у м ы в а н и я. Мама готовила пирог с вареньем из чёрной смородины. Сначала варенье было
красным (как обычно), а затем, при добавлении взбитых белков, варенье
становилось синезелёного цвета. Почему?

file_name: очистка воды.docx