OKS Lab Dnevnik 2015

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


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.


različitih vrelišta.


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).


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


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


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


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: ______________________________


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.



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


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 =


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


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


tvar žarulja obrazloženje

NaCl (s)

NaCl (aq.)

31


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


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


2. Napišite elektrodne reakcije.

anoda: ____________________________________________________________

katoda: ___________________________________________________________

sumarna reakcija: ___________________________________________________


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



3. Napišite Nernstovu jednadžbu za navedenu reakciju:

_______________________________________________________________________________


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):



1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

ukupno (Σ)

Ecell / V

log [Cu2+]

39


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


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):



1.

2.

3.

ukupno (Σ)

ln (1/τ)

1/T / K‐1

45


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


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


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


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

Documents

OKS Lab Dnevnik 2015