Решебник по химии 8 класс Габриелян | Страница 98-99

Домашний эксперимент

Вопрос. Учебный эксперимент проводят в химическом кабинете (лаборатории). Так требуют правила техники безопасности. Но нет правил без исключений. Почему предлагаемая работа является таким исключением?

Предлагаемая работа по выращиванию кристаллов алюмокалиевых квасцов или медного купороса является исключением, так как указанные вещества доступны, безопасны для здоровья (при правильном использовании), и их можно применять не только в химических лабораториях, но и в домашних условиях. Например, алюмокалиевые квасцы широко применяются в медицине и продаются в аптеке в качестве средства для обработки кожи и остановки кровотечений, а медный купорос используется в быту, например, в садоводстве и огородничестве. Эти вещества не выделяют токсичных паров и не имеют высокой химической активности, что значительно снижает возможные риски. Именно поэтому правила техники безопасности в данном случае допускают возможность проведения эксперимента дома при соблюдении элементарных правил предосторожности и гигиены.

Оформите отчёт о проделанной работе. В нём представьте: график роста кристаллов (их величину или массу) в зависимости от продолжительности эксперимента (в днях); фото кристаллов. Лучшие кристаллы аккуратно просушите бумажной салфеткой, покройте бесцветным лаком, чтобы они не расплывались, и продемонстрируйте учителю и одноклассникам. Проведите следующие расчёты: вычислите молярную массу безводных алюмокалиевых квасцов, рассчитайте массовые доли металлов в сульфате; вычислите молярную массу медного купороса и рассчитайте массовую долю воды и сульфата меди(II) в кристаллогидрате.

Отчёт работы включает наблюдения за ростом кристаллов в течение нескольких дней. Размер или масса кристаллов постепенно увеличивается: сначала наблюдается образование мелких кристалликов, которые затем укрупняются, образуя красивые, правильной формы кристаллы. На графике можно отразить увеличение массы или размера кристаллов по дням, отметив, что интенсивность роста в первые дни выше, а затем постепенно снижается.

Фото кристаллов демонстрирует полученные результаты. Лучшие кристаллы рекомендуется аккуратно вынуть из раствора, промокнуть лишнюю влагу бумажной салфеткой, высушить и покрыть бесцветным лаком, чтобы предотвратить их разрушение и обеспечить возможность длительного хранения и демонстрации.

Расчёты молярных масс:

Безводные алюмокалиевые квасцы имеют формулу (KAl(SO₄)₂). Рассчитаем их молярную массу: K (39 г/моль) + Al (27 г/моль) + 2 × S (32 г/моль) + 8 × O (16 г/моль). Итого: 39 + 27 + 64 + 128 = 258 г/моль. Массовая доля калия: (39/258) × 100 % ≈ 15,12 %, алюминия: (27/258) × 100 % ≈ 10,47 %.

Медный купорос (CuSO₄·5H₂O) – молярная масса: Cu (64 г/моль) + S (32 г/моль) + 4 × O (64 г/моль) + 5 × H₂O (5 × 18 г/моль = 90 г/моль). Итого: 64 + 32 + 64 + 90 = 250 г/моль. Массовая доля воды: (90/250) × 100 % = 36 %, массовая доля сульфата меди(II) (CuSO₄): (160/250) × 100 % = 64 %.

Таким образом, проведённая работа включает и практические наблюдения, и подробные расчёты, которые позволяют лучше понять структуру и свойства изученных кристаллогидратов.

Параграф 23. Оксиды, их классификация и химические свойства