View
56
Download
5
Category
Preview:
DESCRIPTION
Laboratorijski dnevnik iz opće kemije sa stehiometrijom fbf-a
Citation preview
student: ______________________________
JMBAG:_______________________________
grupa: ________________________________
ak. god.: 2015./2016.
Vježbe iz Opće kemije sa stehiometrijom
L A B O R A T O R I J S K I D N E V N I K
2
3
radni dan datum pregledao
(popunjava voditelj vježbi) bodovi
1.
/ 23
2.
/ 24
3.
/ 34
4.
/ 30
5.
/ 49
6.
/ 40
ukupni bodovi: / 200
Napomena: Svaki zadatak u Laboratorijskom dnevniku nosi 1 bod osim ako nije drugačije naznačeno.
4
5
Popis radnih dana
Redni brojevi pokusa slijede obavezan priručnik: B. Bach‐Dragutinović, B. Mayer, Praktikum opće i anorganske kemije, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
radni dan pokusi
1.
1. Upoznavanje s laboratorijskim priborom
2. Rukovanje plamenikom
3. Prelijevanje kemikalija i pipetiranje
4. Vaganje, isparavanje i određivanje suhe tvari
2.
7. Destilacija sulfatnokisele otopine bakar(II)‐sulfata pentahidrata
10. Filtriranje običnim filtar‐papirom
12. Filtriranje filtar‐papirom na Büchnerovom lijevku
14. Sublimacija joda
15. Ekstrakcija joda iz vodene otopine pomoću kloroforma
3.
16. Odvajanje olovnih, arsenovih i kadmijevih iona prstenastom
kromatografijom na papiru
17. Fizičke i kemijske promjene
20. Zakon o održanju mase
22. Zakon spojnih volumena
29. Određivanje atomske mase cinka
4.
31. Priprema otopina
32. Ovisnost topljivosti o temperaturi
33. Ovisnost topljivosti o strukturi
34. Miješanje tekućina s tekućinama
35. Otapanje amonijaka u vodi
37. Dokaz elektrolitske disocijacije
39. Ispitivanje vodljivosti otopina
40. Dokaz da ionski spojevi električnu struju provode u otopljenom
stanju
5.
43. Oksidacijsko djelovanje kalij‐permanganata u kiseloj otopini
44. Reakcija raspadanja i nastajanja kompleksa
45. Kiselinsko‐bazna titracija
51. Indikatori i mjerenje pH
52. Elektroliza bakra, određivanje Faradayeve konstante
53. Elektrokemijska ćelija – Daniellov članak
6.
46. Ovisnost brzine kemijske reakcije o koncentraciji
47. Ovisnost brzine kemijske reakcije o temperaturi
48. Ovisnost brzine kemijske reakcije o površini reaktanta
49. Utjecaj katalizatora na brzinu kemijske reakcije
50. Pomicanje kemijske ravnoteže
6
Popis inventara radnog stola br. _________
datum preuzimanja: ______________________
Inventar ladice: količina stanje Inventar stola: količina stanje
Bireta, 50 mL 1 kom. Erlenmeyerova tikvica, 100 mL 1 kom.
Pipeta trbušasta, 25 mL 1 kom. Odmjerna tikvica, ubrušeni čep , 100 mL 1 kom.
Pipeta graduirana, 10 mL 1 kom. Lijevak rebrasti za filtriranje 1 kom.
Pipeta graduirana, 5 mL 1 kom. Stakleni lijevak 1 kom.
Pipeta graduirana, 2 mL 1 kom. Boca štrcaljka 1 kom.
Pipeta graduirana, 1 mL 1 kom. Menzura, 5 mL 1 kom.
Satno staklo 1 kom. Menzura, 100 mL 1 kom.
Porculanska zdjelica 1 kom. Staklena čaša, 600 mL 1 kom.
Drvena hvataljka za epruvete 1 kom. Staklena čaša, 400 mL 1 kom.
Plastična žlica 1 kom. Staklena čaša, 250 mL 1 kom.
Petrijeva zdjelica 1 kom. Staklena čaša, 150 mL 5 kom.
Stakleni štapić 1 kom. Staklena čaša, 25 mL 1 kom.
Termometar 1 kom. Epruveta 6 kom.
Kapalica 1 kom. Stalak za epruvete 1 kom.
Propipeta 1 kom. Stativ 1 kom.
Kadica za pipete 1 kom. Tronog 1 kom.
Keramička mrežica 1 kom.
Prsten za filtriranje 1 kom.
Hvataljka za birete 1 kom.
Plamenik 1 kom.
7
1. radni dan Priprema
1. Odgovorite na sljedeća pitanja upisivanjem T (točno) ili N (netočno) na označeno mjesto:
___ Treba uzimati što manje količine reagensa dovoljne za izvođenje pokusa, ako količine nisu
navedene u uputama.
___ Čvrste kemikalije treba uzimati čistom, suhom žlicom.
___ Boce sa zajedničkim reagensima odmah nakon upotrebe ne treba vratiti na odgovarajuće
mjesto na zajedničkoj polici.
___ Odmah nakon upotrebe boce s kemikalijama treba začepiti kako ne bi došlo do zamjene čepova.
___ Kemikalije iz boca na kojima nije jasno i čitljivo označen sadržaj ne smiju se upotrebljavati.
___ Upotrijebljena organska otapala smiju se izlijevati u izljev.
___ Jake kiseline i lužine mogu se izliti u izljev samo razrijeđene, s tim da se isperu jakim mlazom
vode.
___ Reagensi se iz boca moraju direktno pipetirati.
___ Suvišak reagensa uvijek se vraća u bocu.
___ Pri radu s otrovnim parama i plinovima obavezno treba upotrijebiti digestor.
___ Pri razrjeđivanju koncentriranih kiselina nikada se u kiselinu ne smije lijevati voda.
___ Epruvetu koju zagrijavamo nikada ne smijemo okrenuti prema sebi ni prema kolegi.
___ Posuđe oprano vodovodnom vodom uvijek treba isprati i destiliranom vodom.
___ Knjige, torbe ili drugi predmeti slobodno se odlažu na laboratorijskom stolu ili na podu pored
njega.
___ Dozvoljeno je kratko napustiti laboratorij tijekom izvođenja eksperimenta.
___ Na vagu je dozvoljeno stavljati vruće ili vlažne predmete.
___ Supstancije koje se važu ne smiju se stavljati direktno na zdjelicu vage, već na prethodno
odvagane posudice za vaganje.
___ Vaga se nikad ne smije opteretiti iznad dopuštene granice.
___ Tijekom boravka u laboratoriju dopušteno je nakratko ukloniti zaštitne naočale.
___ U laboratoriju je zabranjeno jesti, piti i pušiti.
8
2. Navedite odmjerno posuđe za precizno odmjeravanje volumena:
a) ____________________________
b) ____________________________
c) ____________________________
3. Na dijagramu presjeka odmjernog cilindra označite pravilan način
očitavanja volumena i odredite koliko tekućine se nalazi u cilindru. V = __________
4. Nabrojite osobine kemijskog stakla:
a) ____________________________
b) ____________________________
c) ____________________________
5. Označite osnovne dijelove Bunsenovog plamenika:
6. Ovisno o dovodu zraka, dvije su vrste plamena. Navedite njihova imena i boju:
a) _____________________________, _____________________
b) _____________________________, _____________________
7. Prilikom "uskakanja plamena" plin gori na ____________.
8. Nabrojite vrste pogrešaka koje se mogu učiniti prilikom mjerenja:
a) ____________________________
b) ____________________________
c) ____________________________
9
9. Što su otopine?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
10. Izračunajte volumen 0.1 M otopine KMnO4 potreban za pripravu 25 mL 12 mM otopine.
V (KMnO4) = _________
11. Što su vrijednosti pH i pOH?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
10
Pokus 1. Upoznavanje s laboratorijskim priborom
1. Nabrojite i razvrstajte pribor koji se nalazi u vašem radnom stolu:
a) pribor od običnog stakla:
________________________________________________________________________
b) pribor od kemijskog stakla:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
c) pribor od porculana:
________________________________________________________________________
d) metalni pribor:
________________________________________________________________________
e) ostali pribor:
________________________________________________________________________
2. Imenujte sljedeće predmete:
11
Pokus 2. Rukovanje plamenikom
1. Nabrojite zone u plamenu Bunsenovog plamenika:
naziv procesi temperatura
A:
B:
C:
2. Označite zone A, B i C u plamenu Bunsenovog plamenika.
3. Koji je uzrok uskakanja plamena i kako treba postupiti u tom slučaju?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Pokus 3. Prelijevanje kemikalija i pipetiranje
1. Napišite izračun za pripravu 100 mL otopine.
Tvar: __________________________ Zadana koncentracija: c = __________ Izračun:
V = _________
2. Unesite podatke u tablicu:
vrijednost teorijska izmjerena
pH
pOH
12
3. Koji pribor služi za grubo odmjeravanje volumena? Upišite volumetrijsku pogrešku pribora u
vašem radnom stolu.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
4. Nabrojite pribor za precizno odmjeravanje volumena u vašem radnom stolu i upišite njegovu
volumetrijsku pogrešku.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Pokus 4. Vaganje, isparavanje i određivanje suhih tvari
1. Nacrtajte aparaturu i označite sve dijelove:
2. Unesite izmjerene podatke u tablicu:
m1 =
m2 =
m (NaCl) =
V (otopine) =
3. Izračunajte masenu koncentraciju otopine:
γ = _________
13
2. radni dan Priprema
1. Tvari u prirodi dijele se na:
a) _______________, svojstva: ________________________________________________
_______________________________________________________________________
b) _______________, svojstva: ________________________________________________
_______________________________________________________________________
2. Što je vrelište?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
3. Čemu služe kamenčići ili kuglice za vrenje?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
4. Kako glasi Nernstov zakon razdjeljenja?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
5. Odgovorite na sljedeća pitanja upisivanjem pojma ispred definicije:
_____________________ je postupak postupak odjeljivanja čistih tvari iz smjesa na temelju
različite veličine čestica.
_____________________ je postupak postupak odjeljivanja čistih tvari iz smjesa na temelju
različitih vrelišta.
_____________________ je postupak postupak odjeljivanja čistih tvari iz smjesa na temelju
različitih topljivosti u dva otapala koja se ne miješaju.
6. Koji je ispravan postupak nakon završene filtracije pomoću vakuumske pumpe?
a) _________________________________________________________
b) _________________________________________________________
14
Pokus 7. Destilacija sulfatnokisele otopine bakar(II)‐sulfata pentahidrata
1. Nacrtajte aparaturu za destilaciju i označite sve dijelove (2 boda).
2. Unesite izmjerene podatke u tablicu:
p =
t =
pH otopine =
pH destilata =
tv =
3. Napišite kemijsku formulu destilata: __________________________________
15
Pokus 10. Filtriranje običnim filtar‐papirom
1. Napišite jednadžbu reakcije: _________________________________________________
2. Nacrtajte aparaturu za filtraciju i označite sve dijelove.
3. Napišite kemijsku formulu filtrata: __________________________________
Pokus 12. Filtriranje filtar‐papirom u Büchnerovu lijevku
1. Napišite jednadžbu reakcije: _________________________________________________
2. Nacrtajte aparaturu za filtraciju pomoću vodene vakuumske pumpe i označite sve dijelove.
3. Koji je najmanji tlak koji se može postići vodenom vakuumskom pumpom i o čemu ovisi?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
16
Pokus 14. Sublimacija joda
1. Nacrtajte aparaturu i označite sve dijelove.
2. Što je sublimacija?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
3. Zašto se ovaj pokus mora izvoditi u digestoru?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Pokus 15. Ekstrakcija joda iz vodene otopine pomoću diklormetana
1. Nacrtajte aparaturu i označite dijelove te slojeve u lijevku za odjeljivanje.
17
2. Izračunajte masenu koncentraciju joda preostalog u otopini koja se dobije nakon izmućkivanja 10
mL vodene otopine joda masene koncentracije 2g/L s dva puta po 2 mL diklormetana. Koeficijent
razdiobe joda između diklormetana i vode iznosi 120 (2 boda).
a) prvo izmućkivanje:
γ1 = _________
b) drugo izmućkivanje:
γ2 = _________
3. Izračunajte masenu koncentraciju joda preostalog u otopini koja se dobije nakon izmućkivanja 10
mL vodene otopine joda masene koncentracije 2 g L‐1 sa 4 mL diklormetana.
γ3 = _________
18
4. Izračunajte omjer koncentracija joda u vodenom sloju iz 2. i 3. zadatka (γ2, odnosno γ3) i navedite
koji način ekstrakcije je efikasniji:
a) 2 × 2 mL diklormetana
b) 1 × 4 mL diklormetana
19
3. radni dan Priprema
1. Što je kromatografija?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
2. Što je faktor Rf i kako se računa?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
3. Što su fizička, a što kemijska svojstva tvari?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
4. Što su fizičke, a što kemijske promjene?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
5. Kako glasi zakon o održanju mase?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
6. Kako glasi Gay‐Lussacov zakon spojnih volumena?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
7. Što je standardni molarni volumen?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
8. Što je relativna atomska masa?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
20
Pokus 16. Odvajanje olovnih, arsenovih i kadmijevih iona prstenastom kromatografijom na papiru
1. Napišite reakcije olovnih, arsenovih i kadmijevih iona s natrij‐sulfidom.
a) _____________________________________________________
b) _____________________________________________________
c) _____________________________________________________
2. Pričvrstite razvijeni kromatogram:
3. Unesite navedene podatke u tablicu:
tvar d / cm Rf Ar naboj
Pb2+
As3+
Cd2+
otapalo ‐ ‐
4. Što čini kromatografski sustav?
a) ________________________________
b) ________________________________
c) ________________________________
21
Pokus 17. Fizičke i kemijske promjene
1. Upišite opažanja u tablicu:
postupak Fe + S FeS
ispitivanje magnetom
otapanje u H2O
dodatak HCl
zagrijavanje
‐
2. Napišite sljedeće reakcije:
a) otapanje dijela smjese Fe + S u HCl: ______________________________________________
b) otapanje FeS u HCl:___________________________________________________________
c) zagrijavanje smjese Fe + S: _____________________________________________________
___________________________________________________________________________
3. Zašto se smjesa Fe + S mora zagrijavati u digestoru?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Pokus 20. Zakon o održanju mase
1. Napišite jednadžbu reakcije: _________________________________________________
2. Unesite rezultate u tablicu:
rezultat prije reakcije nakon reakcije
m (reakcijske posude) =
3. Zaključak: _________________________________________________________________
22
Pokus 22. Zakon spojnih volumena
1. Nacrtajte Hofmannov aparat za elektrolizu vode i označite elektrode i produkte elektrolize:
2. Napišite elektrodne reakcije:
katoda: ______________________________________
anoda: _______________________________________
sumarna reakcija: ______________________________
3. Unesite rezultate u tablicu:
p =
t =
I =
τ =
V (katoda) =
V (anoda) =
pW =
4. Zaključak: ______________________________________________________________________
5. Kako glasi opća plinska jednadžba: __________________________________________________
6. Koliko iznosi plinska konstanta? R = ______________________
23
7. Izračunajte masu vode utrošene tijekom elektrolize (2 boda):
a) iz volumena kisika:
m (H2O) = ________
b) iz volumena vodika:
m (H2O) = ________
Pokus 29. Određivanje atomske mase cinka
1. Nacrtajte aparaturu i označite dijelove.
2. Napišite jednadžbu reakcije: _________________________________________________
3. Unesite rezultate u tablicu:
24
m (Zn) =
p =
t =
V (H2) =
pw =
4. Izračunajte masu vodika oslobođenog reakcijom:
m (H2) = _________
5. Izračunajte relativnu atomsku masu cinka:
Ar (Zn) = _________
6. Izračunajte postotak odstupanja prema teorijskoj vrijednosti:
% = _________
7. Zašto se u reakcijsku smjesu dodaje otopina bakar(II)‐sulfata?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
8. Što su standardni uvjeti?
a) za plinove: __________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
b) za otopine: __________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
25
4. radni dan Priprema
1. Izračunajte koliko mililitara koncentrirane perkloratne kiseline (M (HClO4) = 100.64 g mol‐1, ρ =
1.67 kg dm‐3, ω (HClO4) = 70%) je potrebno za pripravu 250 mL 0.5 M HClO4.
V (HClO4) = _________
2. Što je topljivost?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
3. Što je zasićena otopina?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
4. Što je toplina otapanja?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
5. Kako glasi Van't Hoffova jednadžba? _________________________________________________
6. Koje slučajeve razlikujemo pri otapanju tekućina u tekućinama?
a) ____________________________________________________, broj slojeva:____________
b) ____________________________________________________, broj slojeva:____________
c) ____________________________________________________, broj slojeva:____________
7. O čemu ovisi topljivost plinova u tekućinama?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
8. Što su elektroliti?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
26
Pokus 31. Priprema otopina
1. Napišite izračun za pripravu 100 mL 0.1 M otopine.
Tvar:_______________________________
za tekućine: V = __________
za čvrste tvari: m = __________
Pokus 32. Ovisnost topljivosti o temperaturi
1. Napišite jednadžbu reakcije i izraz za konstantu ravnoteže: ______________________________________________________, K =
2. Unesite izmjerene podatke u tablicu:
mjerenje m (KNO3) / g c (KNO3) / M t / °C 1/T / K‐1 2 ln [KNO3]
1.
2.
3.
4.
3. Grafički prikažite ovisnost topljivosti kalij‐nitrata o temperaturi (2 boda):
2 ln [KNO3]
1/T / K‐1
27
4. Iz grafičkog prikaza odredite parametre Van't Hoffove jednadžbe (5 bodova):
a) Organizirajte podatke u tablicu i izračunajte vrijednosti x2, y2, xy te njihove sume (Σ):
mjerenje x y x2 y2 xy
1.
2.
3.
4.
ukupno (Σ)
b) Izračunajte sljedeće vrijednosti:
n _______________
2
2xx
xS x
n _______________
2
2yy
yS y
n _______________
xy
x yS xy
n ______________
xy
xx
Sa
S _______________
y a xb
n
_______________
2
xy2
xx yy
SR
S S _______________
c) Odredite parametre ΔH0 i ΔS0:
ΔH0 = ___________________________________________________________________
ΔS0 = ____________________________________________________________________
5. Koji odgovor ispravno opisuje topljivost kalij‐nitrata u vodi:
a) E (kristalne rešetke) > E (hidratacije), endotermno otapanje
b) E (kristalne rešetke) < E (hidratacije), egzotermno otapanje
28
6. Kako se mijenja temperatura otopine u koju je dodan čvrsti kalij‐nitrat:
a) povećava se,
b) smanjuje se,
c) ne mijenja se.
Pokus 33. Ovisnost topljivosti o strukturi
1. Unesite opažanja u tablicu:
otapalo polarnost topljivost NaCl
topljivost naftalena
H2O
C2H5OH
CH2Cl2
2. Upišite vrstu veze i prikladnog otapala za:
tvar vrsta veze vrsta otapala
NaCl
naftalen
Pokus 34. Miješanje tekućina s tekućinama
1. Unesite opažanja u tablicu:
smjesa broj
slojeva karakteristikamiješanja
gornji sloj
A: voda + etanol
B: voda + eter
C: etanol + eter
29
Pokus 35. Otapanje amonijaka u vodi
1. Napišite jednadžbu reakcije: _______________________________________________________
2. Koji indikatori su korišteni i zašto se promijenila boja?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
3. Koji su od plinova CO, CO2, O2, SO2, HCl, H2, NH3, N2 dobro topljivi u vodi i zašto? Odgovor
obrazložite odgovarajućim reakcijama.
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Pokus 37. Dokaz elektrolitske disocijacije
1. Napišite jednadžbe disocijacije natrij‐sulfata, bakar(II)‐sulfata i barij‐klorida.
a) ____________________________________________________________
b) ____________________________________________________________
c) ____________________________________________________________
2. Napišite reakciju barijevih i sulfatnih iona.
_________________________________________________________
30
Pokus 39. Ispitivanje vodljivosti otopina
1. Unesite podatke u tablicu:
tvar žarulja vodljivost jednadžba ionizacije vrsta
elektrolita
destilirana voda
vodovodna voda
HClO4
HCI
H2SO4
H3PO4
NH3
saharoza
C2H5OH
NaCl
Pokus 40. Dokaz da ionski spojevi električnu struju provode u otopljenom stanju
1. Unesite podatke u tablicu:
tvar žarulja obrazloženje
NaCl (s)
NaCl (aq.)
31
5. radni dan Priprema
1. Definirajte pojmove:
a) oksidans: ___________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
b) reducens: ___________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
2. Kompleksni spojevi sastoje se od:
a) __________________________________
b) __________________________________
3. Što je koordinacijski broj?
______________________________________________________________________________
4. Što je titracija?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
5. Što su indikatori?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
6. Napišite jednadžbu disocijacije vode: ________________________________________________
7. Što je hidroliza?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
8. Kako glasi Faradayevi zakoni elektrolize?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
9. Koliko iznosi Faradayeva konstanta? F = ______________________
32
10. Kako glasi Nernstova jednadžba?
_______________________________________________________________________________
11. Što je standardni elektrodni potencijal?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
12. Kako glasi jednadžba za potencijal galvanskog članka? Ecell =______________________________
13. Izračunajte teorijsku vrijednost potencijala bakrene elektrode koja se sastoji od bakrene žice
uronjene u 0.01M otopinu CuSO4 pri 23°C (E0 (Cu2+/Cu) = 0.345 V).
E (Cu2+/Cu) = ___________
33
Pokus 43. Oksidacijsko djelovanje kalij‐permanganata u kiseloj otopini
1. Napišite jednadžbu reakcije i izjednačite je pomoću parcijalnih redoks jednadžbi.
2. Upišite boju sudionika reakcije:
tvar boja
KMnO4
H2SO4
FeSO4
MnSO4
Fe2(SO4)3
3. Napišite jednadžbu redukcije MnO4‐ do MnO2 u neutralnom mediju.
_______________________________________________________________________________
Pokus 44. Reakcija raspadanja i nastajanja kompleksa
1. Napišite sljedeće jednadžbe:
a) zagrijavanje bakar(II)‐sulfata pentahidrata: ________________________________________
b) otapanje bakar(II)‐sulfata u vodi: ________________________________________________
c) reakcija nakon dodatka amonijaka: _______________________________________________
2. Upišite boju tvari u tablicu:
tvar boja
CuSO4 × 5 H2O
[Cu(H2O)6]2+
[Cu(NH3)4(H2O)2]2+
34
3. Nacrtajte strukture heksaakvabakar(II)‐iona i tetraminodiakvabakar(II)‐iona i upišite
koordinacijski broj (KB) (2 boda):
a) [Cu(H2O)6]2+ KB =_________ b) [Cu(NH3)4(H2O)2]
2+ KB =_________
4. Koje je vrste veza između centralnih atoma i liganada?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
5. Zašto se mijenja boja kompleksa zamjenom liganada vode amonijakom?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
Pokus 45. Kiselinsko‐bazna titracija
1. Napišite jednadžbu reakcije: _______________________________________________________
2. Nacrtajte aparaturu i označite dijelove:
3. Upišite rezultate mjerenja:
V (NaOH) =
V1 (orijentacijska) =
V2 =
V3 =
V (HCl) = (V2 + V3) / 2 =
35
4. Izračunajte koncentraciju otopine NaOH:
_______________________________________________________________________________
5. Navedite korišteni indikator i upišite promjenu boje tijekom pokusa:
indikator pH medija boja
bazično
točka ekvivalencije
kiselo
Pokus 51. Indikatori i mjerenje pH
1. Napišite jednadžbe disocijacije (D) i hidrolize (H) (2 boda):
a) aluminij(III)‐klorida D:_______________________________________________________
H:_______________________________________________________
b) natrij‐hidrogenkarbonata D:_________________________________________________
H:_________________________________________________
2. Unesite koje indikatore ste koristili i opažanja u tablicu:
otopina
boja indikatora
pH sol indikator 1: indikator 2: indikator 3:
1
2
3. Što je pKin i za što se primjenjuje?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
4. Što je ionski produkt vode i o čemu ovisi njegova vrijednost?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
36
Pokus 52. Elektroliza bakra, određivanje Faradayeve konstante
1. Nacrtajte aparaturu i označite dijelove:
2. Napišite elektrodne reakcije.
anoda: ____________________________________________________________
katoda: ___________________________________________________________
sumarna reakcija: ___________________________________________________
3. Unesite podatke u tablicu:
p =
t =
I =
τ =
m1 =
m2 =
V (katoda) =
pW =
4. Na temelju eksperimentalnih podataka izračunajte vrijednost Faradayeve konstante i postotak
odstupanja od teorijske vrijednosti prema (2 boda):
a) masi anodno otopljenog bakra:
F1 = _______________
odstupanje = ___________
37
b) volumenu katodno izlučenog vodika:
F2 = _______________
odstupanje = ___________
Pokus 53. Elektrokemijska ćelija – Daniellov članak
1. Nacrtajte aparaturu i označite dijelove:
2. Napišite jednadžbu reakcije: _______________________________________________________
3. Napišite Nernstovu jednadžbu za navedenu reakciju:
_______________________________________________________________________________
4. Unesite podatke u tablicu:
mjerenje c (CuSO4) / M log [Cu2+] Ecell / V
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
38
5. Grafički prikažite potencijala članka (Ecell) o koncentraciji iona Cu2+ (2 boda):
6. Iz grafičkog prikaza odredite parametre Nernstove jednadžbe (6 bodova):
a) Organizirajte podatke u tablicu i izračunajte vrijednosti x2, y2, xy te njihove sume (Σ):
mjerenje x y x2 y2 xy
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
ukupno (Σ)
Ecell / V
log [Cu2+]
39
b) Izračunajte sljedeće vrijednosti:
n _______________
2
2xx
xS x
n _______________
2
2yy
yS y
n _______________
xy
x yS xy
n ______________
xy
xx
Sa
S _______________
y a xb
n
_______________
2
xy2
xx yy
SR
S S _______________
c) Izračunajte vrijednosti E0cell i E0(Cu2+/Cu) sa postotkom odstupanja od teorijske
vrijednosti (E0A = ‐0.76 V):
[Zn2+] = ___________
0 2cell log Zn
RTE b
zF ________________________________________________
0 2 0 0cellCu / Cu AE E E _______________________________________________
odstupanje:_______________
d) Objasnite značenje koeficijenta pravca a.
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
40
41
6. radni dan Priprema
1. Koji faktori utječu na brzinu kemijske reakcije?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
2. Kako glasi Arrheniusova jednadžba?
_______________________________________________________________________________
3. Što je temperaturni koeficijent i kako se izračunava?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
4. Izračunajte ukupnu površinu sfernih čestica (P = 4 r2 π, V = (4 r3 π) / 3):
a) 1 čestice volumena 100 nm3: b) 10 jednakih čestica ukupnog volumena 100 nm3:
P1 = _________________ P2 = _________________
5. Što su katalizatori?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
6. Definirajte pojmove:
a) homogena kataliza: ___________________________________________________________
___________________________________________________________________________
b) heterogena kataliza: __________________________________________________________
___________________________________________________________________________
7. Što je konstanta ravnoteže?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
42
8. Kako glasi jednadžba za konstantu ravnoteže Kc reakcije A+2B 3C ? Kc = _________________
9. Kako glasi Le Chatelierov princip?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
10. Koliko će se promijeniti vrijednost Kc iz 8. zadatka smanjimo li koncentraciju reaktanta B za 30%?
a) povećat će se za 100%,
b) smanjit će se za 50%,
c) neće se promijeniti.
43
Pokus 46. Ovisnost brzine kemijske reakcije o koncentraciji
1. Napišite jednadžbe reakcija:
a) dobivanja tiosulfatne kiseline: ___________________________________________________
b) disproporcioniranja tiosulfatne kiseline: ___________________________________________
2. Upišite podatke u tablicu (V1 = V (Na2S2O3), V2 = V (H2O), V3 = V (H2SO4)):
mjerenje V1 / mL V2 / mL V3 / mL c (Na2S2O3) / M τ / s 1/τ / s‐1
1.
2.
3.
4.
3. Grafički prikažite ovisnost brzine reakcije o koncentraciji Na2S2O3 (2 boda):
4. Kako povećanje koncentracije jednog od reaktanata utječe na brzinu kemijske reakcije?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
1/τ / s‐1
c (Na2S2O3) / M
44
Pokus 47. Ovisnost brzine kemijske reakcije o temperaturi
1. Upišite podatke u tablicu:
mjerenje t / °C 1/T / K‐1 τ / s ln (1/τ)
1.
2.
3.
2. Grafički prikažite ovisnost brzine reakcije o temperaturi (2 boda):
3. Iz grafičkog prikaza odredite parametre Arrheniusove jednadžbe (5 bodova):
a) Organizirajte podatke u tablicu i izračunajte vrijednosti x2, y2, xy te njihove sume (Σ):
mjerenje x y x2 y2 xy
1.
2.
3.
ukupno (Σ)
ln (1/τ)
1/T / K‐1
45
b) Izračunajte sljedeće vrijednosti:
n _______________
2
2xx
xS x
n _______________
2
2yy
yS y
n _______________
xy
x yS xy
n ______________
xy
xx
Sa
S _______________
y a xb
n
_______________
2
xy2
xx yy
SR
S S _______________
c) Odredite parametre Ea i A:
Ea = ____________________________________________________________________
A = _____________________________________________________________________
4. Izračunajte temperaturni koeficijent izvedene reakcije:
γ1 =
γ2 =
γ = (γ1 + γ2) / 2 =
5. Kako porast temperature utječe na brzinu reakcije i koji su uzroci tome?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
46
Pokus 48. Ovisnost brzine kemijske reakcije o površini reaktanta
1. Napišite jednadžbu reakcije: _______________________________________________________
2. Upišite opažanja:
epruveta veličina čestica intenzitet boje brzina reakcije
1.
2.
3.
3. Zašto intenzitet boje nastalog spoja nije jednak u svim epruvetama?
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
4. Napišite jednadžbu nastajanja kompleksa u reakciji živa(II)‐jodida s otopinom kalij‐jodida u
suvišku:
_______________________________________________________________________________
5. Nacrtajte strukturu nastalog tetrajodomerkurat(II)‐iona i upišite koordinacijski broj (KB):
[Hg(I)4]2‐ KB =_________
47
Pokus 49. Utjecaj katalizatora na brzinu reakcije
1. Napišite jednadžbu katalitičkog raspada vodik‐peroksida:
_______________________________________________________________________________
2. Napišite jednadžbu redukcije kalij‐permanganata cinkom u kiselom mediju pomoću parcijalnih
redoks‐jednadžbi:
3. Usporedite vrijeme potrebno za redukciju kalij‐permanganata:
a) bez katalizatora: _________________________________________________
b) s katalizatorom: _________________________________________________
Pokus 50. Pomicanje kemijske ravnoteže
1. Napišite reakciju disocijacije željezo(III)‐nitrata:
_______________________________________________________________________________
2. Nacrtajte strukturu nastalog heksaakvaferat(III)‐iona i upišite koordinacijski broj (KB):
[Fe(H2O)6]3+ KB =_________
48
3. Napišite reakciju disocijacije kalij‐tiocijanata:
_______________________________________________________________________________
4. Napišite uzastopne reakcije nastajanja heksatiocijanatoferat(III)‐iona i napišite odgovarajuće
konstante ravnoteže:
_____________________________________________________, K1 =
_____________________________________________________, K2 =
_____________________________________________________, K3 =
_____________________________________________________, K4 =
_____________________________________________________, K5 =
_____________________________________________________, K6 =
5. Napišite sumarnu reakciju i definirajte kumulativnu konstantu ravnoteže za reakcije iz 4. zadatka:
_____________________________________________________, β =
6. Upišite opažanja:
dodatak intenzitet boje pomicanje ravnoteže
KSCN(s)
NaSCN(s)
FeCl3(s)
Na2HPO4(s)
Fe(NO3)3(aq.)
7. Napišite jednadžbe:
a) disocijacije dinatrij‐hidrogenfosfata: ________________________________________
b) reakciju uklanjanja Fe3+ iz kompleksa sa tiocijanatom reakcijom s ionom HPO42‐:
______________________________________________________________________
49
Bilješke:
50
51
Prilog 1: Periodni sustav elemenata
52
Prilog 2: Tlak vodene pare (pW)
U rasponu temperatura od 0 do 99 °C, pW se može aproksimirati Antoineovom jednadžbom A B/ C
W 10 tp , gdje je A = 8.07131, B = 1730.63, C = 233.426.
t (°C) pW (torr) pW (b)
0 4.6 0.006
1 4.9 0.007
2 5.3 0.007
3 5.7 0.008
4 6.1 0.008
5 6.5 0.009
6 7 0.009
7 7.5 0.010
8 8.1 0.011
9 8.6 0.011
10 9.2 0.012
11 9.8 0.013
12 10.5 0.014
13 11.2 0.015
14 12 0.016
15 12.8 0.017
16 13.6 0.018
17 14.5 0.019
18 15.5 0.021
19 16.5 0.022
20 17.5 0.023
21 18.7 0.025
22 19.8 0.026
23 21.1 0.028
24 22.4 0.030
25 23.8 0.032
26 25.2 0.034
27 26.7 0.036
28 28.4 0.038
29 30 0.040
30 31.8 0.042
31 33.7 0.045
32 35.7 0.048
t (°C) pW (torr) pW (b)
33 37.7 0.050
34 39.9 0.053
35 42.2 0.056
36 44.6 0.059
37 47.1 0.063
38 49.7 0.066
39 52.4 0.070
40 55.3 0.074
41 58.3 0.078
42 61.5 0.082
43 64.8 0.086
44 68.3 0.091
45 71.9 0.096
46 75.7 0.101
47 79.6 0.106
48 83.7 0.112
49 88 0.117
50 92.5 0.123
51 97.2 0.130
52 102.1 0.136
53 107.2 0.143
54 112.5 0.150
55 118 0.157
56 123.8 0.165
57 129.8 0.173
58 136.1 0.181
59 142.6 0.190
60 149.4 0.199
61 156.4 0.209
62 163.8 0.218
63 171.4 0.229
64 179.3 0.239
65 187.5 0.250
t (°C) pW (torr) pW (b)
66 196.1 0.261
67 205 0.273
68 214.2 0.286
69 223.7 0.298
70 233.7 0.312
71 243.9 0.325
72 254.6 0.339
73 265.7 0.354
74 277.2 0.370
75 289.1 0.385
76 301.4 0.402
77 314.1 0.419
78 327.3 0.436
79 341 0.455
80 355.1 0.473
81 369.7 0.493
82 384.9 0.513
83 400.6 0.534
84 416.8 0.556
85 433.6 0.578
86 450.9 0.601
87 468.7 0.625
88 487.1 0.649
89 506.1 0.675
90 525.8 0.701
91 546.1 0.728
92 567 0.756
93 588.6 0.785
94 611 0.815
95 634 0.845
96 658 0.877
97 682 0.909
98 707.3 0.943
99 733.2 0.978
53
Prilog 3: Neke fizičke konstante
Naziv Oznaka Vrijednost
brzina svjetlosti u vakuumu c 2.99792458∙108 m∙s−1
permitivnost vakuuma ε0 8.854∙10−12 C2∙N−1∙m−2
permeabilnost vakuuma μ0 4π∙10−7 T∙m∙A−1
gravitacijska konstanta G 6.67∙10−11 N∙m2∙kg−2
Planckova konstanta h 6.626∙10−34 J∙s
masa protona mp 1.6726∙10−27 kg
masa neutrona mn 1.675∙10−27 kg
masa elektrona me 9.109∙10−31 kg
elementarni naboj e 1.6∙10−19 C
unificirana jedinica atomske mase u 1.66∙10−27 kg
Avogadrova konstanta NA 6.022∙1023 mol−1
molarni volumen plina Vm 2.24∙10−2 m3∙mol−1
Boltzmannova konstanta k 1.38 ∙10−23 J∙K−1
Faradayeva konstanta F 9.649∙104 C∙mol−1
plinska konstanta R 8.314 J∙K−1∙mol−1
54
Prilog 4: Prefiksi u SI sustavu
Naziv Oznaka Vrijednost
jota Y 1024
zeta Z 1021
eksa E 1018
peta P 1015
tera T 1012
giga G 109
mega M 106
kilo k 103
hekto h 102
deka da 10
deci d 10–1
centi c 10–2
mili m 10–3
mikro µ 10–6
nano n 10–9
piko p 10–12
femto f 10–15
ato a 10–18
zepto z 10–21
jokto y 10–24
Recommended