Растворимость нитрата калия (селитры)

Опыты по исследованию растворимости нитрата калия дают возКюжность не только проследить зависимость растворимости от температуры, но и полу­чить количественные значения растворимости.

Селитру для опытов лучше взять чистую, чтобы при растворе­нии получился прозрачный, а не мутный раствор. В колбочке на 250—300 мл (конической или круглодонной с широким горлом) приготовить 100 мл чистой воды. В приготовленную воду всыпать небольшими порциями селитру (при помощи ложечки и т. п.), все время взбалтывая и выжидая, пока растворится вновь добавленная порция. Всыпать до тех пор, пока селитра перестанет раст­воряться. Получается раствор, насыщенный при обыкновенной температуре.

Большая часть приготовленной селитры остается нерастворенной. Растворить ее при нагревании. Всыпать также отдельными порци­ями, все время взбалтывая раствор ji не оставляя колбы с нерастворившимся веществом над пламенем без взбалты­вания (т. I, стр. 125). Круглодонную колбу можно нагревать в пламени, держа колбу в руке (обернуть горло сложенной в несколько слоев бумагой). Когда вся приготовленная селитра рас­творится, показать, что при понижении температуры вещество опять выделяется из раствора. Для этого можно или по­грузить колбу в чашку с холодной во­дой, или охлаждать водой непосредст­венно из водопроводного крана. И в том и в другом случае для более быстрого охлаждения раствор в колбе следует все время взбалтыбать.

После того как из раствора выделится более или менее зна­чительное количество осадка, колбу обтереть полотенцем и, по­казав осадок учащимся, снова нагревать, пока осадок раство­рится. Нагрев раствор почти до кипения, вылить его в пло­ский сосуд (кристаллизационную чашку) диаметром около 15 см и оставить медленно кристаллизироваться. Через 15—20 мин на дне сосуда выделяется целый лес крупных кристаллов селит­ры, которые показать учащимся, слив предварительно маточный раствор.

Опыт можно показать также с квасцадш, хлоридом аммония и другими солями, растворимость которых сильно меняется при нагревании (см. кривые растворимости).

Для лабораторного опыта нужно взять меньше селитры, напри­мер 20 г на 25 мл воды. Чтобы показать количественно сравнитель­ную зависимость растворимости от температуры, можно сливать в ряд пробирок равные объемы растворов селитры, насыщенные при разных температурах. Для этого почти насыщенный при 100 °С раствор охлаждают постепенно до 90 °С (можно поместить колбу в чашку с горячей водой, чтобы охлаждение шло медленно), следя за понижением те.мпературы по термометру. По дости­жении заданной температуры должно начаться выделение кри­сталлов. Быстро выливают часть раствора в пробирку (почти доверху, но чтобы можно было закрыть пробирку пробкой), следя, чтобы выпавшие на дно колбы кристаллы не попали в пробирку. Вновь помещают колбу в чашку с водой, охлаждают до 80 °С, опять отливают раствор в пробирку и так поступают, доводя охлаждение раствора до комнатной температуры и отливая его через каждые 10 °С.

По охлаждении в каждой пробирке получаются различные количества кристаллов. Объемы, занятые в каждой пробирке кри» сталлами, составят как бы диаграмму (рис. 134), от которой пере­ходят к кривым растворимости (П. В. Верещагин).

 

Определение коэффициента растворимости селитры (или другого вещества) при разных температурах ^ можно провести на прак-TH4eq<HX внеклассных занятиях, чтобы затем вычертить график растворимости. При этом нет необходимости получать большое число значений для разных температур, достаточно иметь для состав­ления графика 4—5 точек, по которым можно вычертить кривую. Лyчшe дать нескольким учащимся выполнить опыт при одной и той же температуре, чтобы взять средние данные.

Порядок работы:

  1. Взвесить пустую фарфоровую чашку.
  2. В колбочке на 50—100 мл приготовить в 30—50 мл воды кон­центрированный раствор селитры при температуре, на 5—10 С большей, чем заданная ^, и, следя за показанием термометра, медленно охладить раствор до заданной температуры (при этом на дне колбы должны выпасть кристаллы).
  3. Быстро отлить во взвешенную чашку 5—10 мл раствора (выпавшие в колбе кристаллы не должны попасть в чашку).
  4. Взвесить чашку с раствором, охладив его предварительно до комнатной температуры (на дне чашки при этом появятся крис­таллы селитры), — /«2.
  5. Осторожно выпарить раствор досуха, охладить чашку с остав­шейся в ней селитрой и взвесить — т.,.
  6. Оставшийся в колбе раствор можно вновь нагреть до раство­рения выпавших кристаллов, охладить до другой заданной тем­пературы и повторить все операции.

Спонсоры сайта:

Copyright © 2011. Designed by "Nemec"