2.1. Цель работы: изучить свойства насыщенных и пересыщенных растворов, научиться определять растворимость веществ, изучить зависимость растворимости различных веществ от температуры, построить кривые растворимости.
2.2. Объекты и средства исследования: кристаллические нитрат калия, хлорид аммония, пентагидрат сульфата меди (II) (медный купорос), дихромат калия. Пробирки, плоскодонные колбы на 100-200 мл, конические воронки, колба Бунзена, воронка Бюхнера, вакуумный насос, бумажные фильтры, эксикатор, фарфоровые чашки, сушильный шкаф, асбестовая сетки, бюретки, весы, термометр, песчаная баня, тигельные щипцы.
2.3. Определение растворимости дихромата калия*)
2.3.1. Приготовить насыщенный при комнатной температуры раствор, для чего рассчитать, пользуясь справочными данными по растворимости дихромата калия, какое количество соли требуется для насыщения 25 мл дистиллированной воды при данной температуре плюс избыток дихромата калия (около 10%).
2.3.2. Взвешенное на технических весах количество соли поместить в колбу емкостью 100 мл и прилить туда 25 мл дистиллированной воды. Закрыть колбу пробкой и перемешивать содержимое колбы в течение 10-15 мин держа колбу за горло. Перед фильтрованием измерить температуру раствора. Отфильтровать оставшуюся нерастворенной соль, собирая фильтрат в сухую колбу.
2.3.3. Промыть бюретку хромовой смесью (смесь концентрированной H2SO4 с бихроматом калия), тщательно промыть ее водой и ополоснуть приготовленным насыщенным раствором дихромата калия. Для чего это делается? Закрепить бюретку в штативе и перелить в нее прозрачный отфильтрованный раствор. Заполнить кончик бюретки раствором и отметить уровень жидкости в бюретке.
2.3.4. Взвесить фарфоровую чашечку, доведенную до постоянной массы посредством высушивания ее в сушильном шкафу с точностью до 0,01 г на технических весах. Отлить из бюретки 10 мл раствора с точностью до 0,1 мл во взвешенную чашечку. Взвесить чашечку с раствором. Упарить раствор досуха на водяной бане. Чашечку с веществом поместить в сушильный шкаф. После высыхания осадка охладить чашечку с веществом в эксикаторе над хлористым кальцием и взвесить. Повторить высушивание, охлаждение и взвешивание до достижения постоянного массы.
Для повышения точности опыта его можно проводить параллельно и одинаково в трех фарфоровых чашечках, вычислив затем среднее значение массы вещества, содержащегося в растворе.
2.3.5. Найти массу дихромата калия в растворе, насыщенном при отмеченной температуре и вставить в пересчете на 100 г воды, 100 г раствора, 100 мл раствора. Как выражается растворимость вещества? Сравнить полученный результат со справочными данными. Вычислить ошибку эксперимента и объяснить ее причины. Все данные представить в виде таблицы.
*)Примечание. Для определения растворимости можно брать любую соль, полученную при очистке методом перекристаллизации.