Использование количественного анализа на внеурочных занятиях по химии | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Педагогика

Опубликовано в Молодой учёный №15 (201) апрель 2018 г.

Дата публикации: 16.04.2018

Статья просмотрена: 33 раза

Библиографическое описание:

Маганева А. Э. Использование количественного анализа на внеурочных занятиях по химии // Молодой ученый. — 2018. — №15. — С. 235-237. — URL https://moluch.ru/archive/201/49459/ (дата обращения: 26.04.2019).



Неотъемлемой частью образовательного процесса в современной школе является внеурочная деятельность. Под внеурочной деятельностью следует понимать особую форму взаимодействия учителя и ученика, когда ученик сам под руководством преподавателя добывает и усваивает новые знания, исследует факты и делает выводы. Интерес обучающегося к химии обуславливается ее практической значимостью. В рамках урока не всегда остается время для того, чтобы показать эту значимость. Восполнить данный недостаток можно на внеурочных занятиях. В каждом ученике живет страсть к открытиям и исследованиям. Даже плохо успевающий ученик обнаруживает интерес к предмету, когда ему удается что-нибудь «открыть». В рамках внеурочной деятельности успешно формируются практические умения и навыки обучающихся по количественному анализу химических веществ.

Количественный анализ выражается последовательностью экспериментальных методов, определяющих в образце исследуемого материала содержание (концентрации) отдельных составляющих и примесей. Его задача — определить количественное соотношение химических соединений, ионов, элементов, составляющих образцы исследуемых веществ. Он базируется на применении различных видов реакций, количественно происходящих в растворах и подразделяется на:

1) Гравиметрический (весовой) анализ. Заключается в точном определении массы анализируемого компонента в исследуемом веществе.

2) Титриметрический (объемный) анализ. Количественный состав исследуемой пробы определяют путем строгих измерений объема реагента известной концентрации, который взаимодействует в эквивалентных количествах с определяемым веществом.

3) Газовый анализ. Базируется на измерении объема газа, который образуется или поглощается в результате химической реакции.

Для работы на внеурочных занятиях по химии наиболее предпочтителен будет титриметрический анализ, так как он точен, прост, выполняется достаточно быстро и не требует специальной аппаратуры. Титриметрический анализ позволяет развить следующие навыки:

1) Осуществлять сравнение полученных результатов в соответствии с поставленной задачей.

2) Учиться объективно относиться к своим результатам и искать наиболее быстрые и практичные пути их достижения.

3) Умение критично относиться к своему мнению, признавать возможность его ошибочности своего мнения

4) Проводить простейшие химические опыты и эксперименты и объяснять их результаты.

5) Работать в соответствии с методическими указаниями, самостоятельно проделывая большую часть практической работы.

Для осуществления в школьной лаборатории наиболее оптимальны два стандартных титрования:

1) Комплексонометрическое титрование. Определение общей жесткости воды. Реактивы и оборудование: колбы для титрования, пипетка, бюретка, аммонийная буферная смесь, индикаторы- хромаген черный и сухая смесь хлорида натрия, раствор комплексона III.

Ход работы:

  1. В колбу для титрования мерной пипеткой отмеряется 100,0 мл. исследуемой воды;
  2. Приливается 5 мл. аммонийной буферной смеси;
  3. Затем по каплям добавляется раствор индикатора (хромогена черного) до появления хорошо заметной, но не очень темной вино- красной окраски;
  4. В бюретку заливается 0,05 н. раствор комплексона III полученный в колбе раствор титруется до перехода вино-красной окраски в синюю. В конце титрования раствор комплексона прибавляется по одной капле, необходимо добиться, чтобы красноватый оттенок совершенно исчез.

Объем, пошедший на титрование, фиксируется, и опыт проделывается ещё раз (рекомендуется проводить одно титрование минимум три раза, чтобы избежать большой погрешности в результатах), в том случае, если оба полученных результата совпали (или различаются не более чем на 0,1) можно приступать к расчетам. Общую жесткость воды (содержание ионов Са2+ и Mg2+) вычисляется по формуле в ммоль/л: Ж=Nk*Vk *1000 /Vв, где: Nк — нормальная концентрация раствора комплексона III (данная по условию);Vк– объем рабочего раствора комплексона III; Vв — объем воды (мл), взятый для определения.

2) Стандартизация раствора хлороводородной кислоты по тетраборату натрия. Реактивы и оборудование:метиловый оранжевый, соляная кислота, бюретка, тетраборат натрия, мерная пипетка, колбы.

Ход работы:

  1. Титрование ведется с метиловым оранжевым, приливается кислота из бюретки к раствору тетрабората натрия;
  2. Чистая пипетка вместимостью 10 мл ополаскивается раствором тетрабората натрия и отмеряется 10,00 мл его в коническую колбу для титрования;
  3. К отмеренному раствору тетрабората натрия приливается одна капля метилового оранжевого;
  4. Колба с исходным раствором тетрабората натрия ставится под бюретку. В процессе титрования нужно добиться того, чтобы желтая окраска метилового оранжевого переходила в бледно-розовую от одной избыточной капли кислоты;
  5. Титрование повторяется до получения трех сходящихся результатов (V), т. е. пока отсчеты будут отличаться друг от друга не более чем на 0,1 мл, данные фиксируются и производится расчет.

Нормальная концентрация кислоты определяется по формуле:

где: N(буры) — нормальность раствора тетрабората натрия; V(буры) — объем раствора буры, взятый на титрование; Vср — средний объем кислоты, пошедший на титрование.

В процессе выполнения данных лабораторных работ обучающиеся научится практически производить стандартные химические операции, расчеты и работать с простейшим химическим оборудованием, что является, несомненно, важным опытом для любого ученика.

Литература:

  1. Байкова В. М. Химия после уроков. В помощь школе. — М.: Просвещение
  2. Вайнштейн Б. М. Практические занятия по химии. М., 1939;
  3. Парменов К. Я. Химический эксперимент в средней школе. М., 1959;
  4. Назарова Т. С., Грабецкий А. А., Лаврова В. Н. Химический эксперимент в школе (Библиотека учителя химии). М., 1987;
Основные термины (генерируются автоматически): III, титрование, внеурочная деятельность, раствор комплексона, количественный анализ, мерная пипетка, общая жесткость воды, раствор тетрабората натрия, тетраборат натрия, титриметрический анализ.


Похожие статьи

Кондуктометрическое определение железа | Статья в журнале...

0,1 н. раствор аскорбиновой кислоты готовили растворением 8,85 г его в 1 л бидистиллированной воды, к которому добавлено 0,1 г комплексона (III) 0,4 мл муравьиной кислоты [3].

Потенциометрическое титрование Cu(II) раствором ЭДТА

Потенциометрический метод анализа основан на зависимости равновесного электродного потенциала (Е) от активности (a) или концентрации (С) определяемого вещества в растворе.

Титрование Bi(III), Au(III) и Pd(II) растворами ДДТКNa и (ДДТК)2Рb.

Исследование фильтрационных свойств тампонажных растворов

На практике, с достаточной точностью и относительно просто, водоотдачу можно оценивать по прибору ВМ-6, который предназначен для измерения показателя фильтрации (ПФ) глинистых растворов. Условная водоотдача за 30 мин значительно превышает количество воды...

Амперометрическое титрование Pb(II) раствором...

Разработанная амперометрическая методика определение Pb(II)оценена метрологически, результаты применены для анализа различных по природе вод и природных объектов.

Титрование Bi(III), Au(III) и Pd(II) растворами ДДТКNa и (ДДТК)2Рb.

Изучение процесса получения цианистого натрия как...

– гидролиза гидантоина раствором едкого натрия.

Абсорбция цианистого водорода идет раствором едкого натра. Исходный раствор разбавляется водой и далее используется на стадии абсорбции цианистого водорода.

Материалы и реагенты для приготовления промывочных...

Следует иметь в виду, что жесткость воды ухудшает свойства глинистых растворов.

4. Жидкое стекло — густая прозрачная жидкость, являющаяся водным раствором растворимого стекла (силиката натрия Na2Si03или силиката калия K2Si03).

Определение химической кинетики для борной кислоты в разных...

Общее уравнение для расчета скорости взаимодействия борной кислоты: Там, где концентрация соляной кислоты, хлорид натрия больше, чем

Особенности фазового разделения в водных растворах сополимеров 2-гидроксиэтилакрилата с бутилакрилатом и полиакриловой кислоты.

Аналитические сенсоры с использованием вибрационной ячейки...

Длительное время в электроаналитической химии господствовало убеждение о том, что успех исследования и анализа связан со степенью чистоты поверхности

Установлено, что при амперометрическом титровании Pd2+ растворами 1-диэтиламино-4-метил-бутин-2-ола-4 и...

Похожие статьи

Кондуктометрическое определение железа | Статья в журнале...

0,1 н. раствор аскорбиновой кислоты готовили растворением 8,85 г его в 1 л бидистиллированной воды, к которому добавлено 0,1 г комплексона (III) 0,4 мл муравьиной кислоты [3].

Потенциометрическое титрование Cu(II) раствором ЭДТА

Потенциометрический метод анализа основан на зависимости равновесного электродного потенциала (Е) от активности (a) или концентрации (С) определяемого вещества в растворе.

Титрование Bi(III), Au(III) и Pd(II) растворами ДДТКNa и (ДДТК)2Рb.

Исследование фильтрационных свойств тампонажных растворов

На практике, с достаточной точностью и относительно просто, водоотдачу можно оценивать по прибору ВМ-6, который предназначен для измерения показателя фильтрации (ПФ) глинистых растворов. Условная водоотдача за 30 мин значительно превышает количество воды...

Амперометрическое титрование Pb(II) раствором...

Разработанная амперометрическая методика определение Pb(II)оценена метрологически, результаты применены для анализа различных по природе вод и природных объектов.

Титрование Bi(III), Au(III) и Pd(II) растворами ДДТКNa и (ДДТК)2Рb.

Изучение процесса получения цианистого натрия как...

– гидролиза гидантоина раствором едкого натрия.

Абсорбция цианистого водорода идет раствором едкого натра. Исходный раствор разбавляется водой и далее используется на стадии абсорбции цианистого водорода.

Материалы и реагенты для приготовления промывочных...

Следует иметь в виду, что жесткость воды ухудшает свойства глинистых растворов.

4. Жидкое стекло — густая прозрачная жидкость, являющаяся водным раствором растворимого стекла (силиката натрия Na2Si03или силиката калия K2Si03).

Определение химической кинетики для борной кислоты в разных...

Общее уравнение для расчета скорости взаимодействия борной кислоты: Там, где концентрация соляной кислоты, хлорид натрия больше, чем

Особенности фазового разделения в водных растворах сополимеров 2-гидроксиэтилакрилата с бутилакрилатом и полиакриловой кислоты.

Аналитические сенсоры с использованием вибрационной ячейки...

Длительное время в электроаналитической химии господствовало убеждение о том, что успех исследования и анализа связан со степенью чистоты поверхности

Установлено, что при амперометрическом титровании Pd2+ растворами 1-диэтиламино-4-метил-бутин-2-ола-4 и...

Задать вопрос