O‘zbеkistоn rеspublikаsi

(4 часа)
ПРИМЕРЫ РАСЧЁТА ПРОИЗВЕДЕНИЙ РАСТВОРИМОСТИ И РАСТВОРИМОСТИ РАЗЛИЧНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ
Пример 1:
Вычислить (произведение растворимости) СаСо₃, если растворимость его (S) при данной температуре равна 0,013 г/л
Решение.
В насыщенном водном растворе СаСо₃ устанавливается динамическое равновесие.
СаСо₃ = Са²⁺ + Со₃^2-
(осадок) (раствор)

По уравнению каждому иону Са²⁺ соответствует один ион СО₃^2-следовательно

[Са²⁺] = [Со₃^2-] =С_СаСо3 молярная концентрация раствора
M_r (_СаСо3) = 100,1

Молярная концентрация с_СаСо3 =

_СаСо3 = [Са²⁺] ∙ [Со₃^2-] = 1,3∙10^-4 ∙1,3 ∙10^-4 =1,7 ∙ 10^-8
Пример 2:
вычислить растворимость Са₃ (РО₄)₂ при 20 – 25 ⁰ с?
Решение.
В водном растворе Са₃ (РО₄)₂ диссоциирует по уравнению

Следовательно, трем катионам Са²⁺ соответствуют два аниона РО₄^3-.


Пример 3:
Вычислить растворимость ВаСrО₄ , SrСrО₄ и CaСrО₄ в г/л при 25 ⁰ С?
Решение.
Для ВаСrО₄ растворимость равна
S_ВаСrО4 = [Ba²⁺] = [CrO₄^2-] = или
1,5∙10^-5 ∙ 253,33 ≈ 3,8 ∙ 10^-3 г/л (253,3= М _ВаСrО4)

Для SrСrО₄ и CaСrО₄

S_SrСrО4 = [Sr²⁺] = [CrO₄^2-] =
6 ∙ 10^-3 ∙ 203,61 ≈ 1,22 г/л (203,61 = М _SrСrО4)

S_СаСrО4 = [Са²⁺] = [CrO₄^2-] =

1,5 ∙ 10^-1 ∙ 156,07 = 23,4 г/л (156,07= М _СаСrО4)
Ионная сила равна:
Для BaСrО₄
µ =

Для SrСrО₄
µ =

Для СаСrО₄
µ =

Для очень разбавленных растворов и L_p=L_A . В этом случае растворимость с учетом коэффициента активности для ВаСrО₄


Для SrСrО₄
или

Для СаСrО₄

6,3 ∙ 10^-1∙ 156,07 = 98,3 г/л
Формулы применяемые для вычисления растворимости малорастворимых электролитов в воде ( коэффициенты активностей одно, двух и трёхзарядных ионов)

Электро лит		S (растворимость)		S (с учётом коэффициента активности)

5-Практическое занятие
Построение диаграммы Пурбэ (Еh(потенциал)- рН)

Диаграммы Eh-рH удобны для графического изображения равновесий в системах, содержащих твёрдые фазы и водные растворы. Они позволяют в наглядной форме представить термодинамически стабильные состояния в зависимости от величины потенциала (Eh) и рН.

Диаграмма Eh-рH для воды
Вода не только растворитель, но и среда, в которой протекают все гидрометаллургические процессы. Вода может разлагаться сильными восстановителями с выделением водорода или сильными окислителями с выделением кислорода.

2H₂O = 2H_2(г) + O_2(г)

Равновесие восстановления водқ можно вқразить полуреакцией:

При нормальных условиях (298 ⁰К) потенциал реакции будет:




При нормальных условиях и , и обозначив , получим Eh = -0,059 pH.
Таким образом, для реакции (1) зависимость Eh-pH можно графически представить на диаграмме прямой линией ab с тангенсом угла наклона -0,059 (рис 3.1.). При изменении рН от 0 до 14 потенциал меняется от 0 до – 0,826 В.




Вода, как и все химические соединения окисляется:


Поскольку стандартная величина Э.Д.С. элемента, состоящего из стандартного водородного электрода, в котором происходит реакция восстановления и электрода, в котором протекает реакция окисления (2), равна
, а , то и в соответствии с уравнением


и ,
отсюда
или
Eh = 1,23 – 0,059 pН.
Эта зависимость представлена на диаграмме прямой cd в пределах рН = 0 – 14 потенциал изменяется от 1,23 до 0,404 В.
Все восстановители с потенциалом ниже линии Н₂/Н⁺ (ab) и окислители с потенциалом выше линии H₂O/O₂ (cd) будут разлагать воду. Например, цинк в широком интервале рН разлагает воду. Ионы золота вытесняют кислород из воды, так как для реакции

2Au³⁺ + 6H₂O ↔ 4Au + 3O₂ + 12H⁺

Стандартный потенциал равен +1,5 В.
Практическая работа №6


1. Общие представления о культивировании, технике посева и необходимом оборудовании для работы с микроорганизмами
(2 часа)


Цель работы: ознакомить студентов с общими представлениями о культировании, технике посева и необходимом оборудовании для работы с микроорганизмами.

Выращивание микроорганизмов на питательных средах называется культивированием (лат.cultus- выращивание ), развившиеся микроорганизмы- культурой. При развитии в жидкой среде культуры образуют суспензии, осадок или пленку, при развитии в плотной среде – колонии. Культуры могут быть чистыми (содержат потомство клеток только одного вида) и накопительными (состоят преимущественно из клеток одного вида микроорганизма).

Внесение клеток микроорганизмов или какого-либо исследуемого материала (образца почвы, пробы воды) в стерильную среду для получения чистой или накопительной культуры называется посевом. Перенесение уже выращенных клеток из одной среды в другую (стерильную) называется пересевом или пассированием (лат. passus-чередование).
Обычно микроорганизмы выращивают при определенной постоянной температуре в термостатах (деревянных или металлических шкафах) или термостатных комнатах. В тех и других постоянная температура поддерживается с помощью терморегуляторов.
Культивирование при определенной температуре называется инкубацией или инкубированием (лат. Incubation –выращивание при искусственно созданной температуре)
Выращивают микроорганизмы в стеклянной посуде: пробирках, колбах или чашках Петри.
В пробирках микроорганизмы культивируют как в жидких так и на плотных средах. Жидкой средой для аэробных микроорганизмов заполняют обычно 1/3 пробирки, для анаэробных- 2/3. Если плотная среда в пробирке предназначается для выращивания микроорганизмов в этой же пробирке, ее при подготовке к стерилизации наливают в пробирки с еще не застывшей средой, раскладывают на ровной поверхности стола в наклонном (под небольшим углом) положении для получения скошенной поверхности агара
Это так называемые косяки- косые или скошенные среды. Плотная среда, застывшая при вертикальном положении пробирки, называется столбиком. Столбики (1/3-1/2 пробирки) используют для посева культуры уколом. Столбики питательной среды (2/3 объема) после стерилизации, также применяют для заливки стерильных чашек Петри при микробиологических посевах.
Пробирки со средами и культурами при работе следует устанавливать на штативах; пробирки со средами, подготовленные к стерилизации, помещать в проволочные корзины или металлические ведра с отверстиями; пробирки с культурами при инкубации или хранении - в картонные коробки.
При выращивании микроорганизмов в колбах используют только жидкие питательные среды. Для культивирования аэробных микроорганизмов среду наливают тонким слоем (например,30 мл в колбы Эрленмейера на 100 мл), для выращивания анаэробных микроорганизмов колбу заполняют на 2/3.
В чашках Петри (двойные чашки) микроорганизмы культивируют лишь на плотных средах. Эти чашки имеют высоту -1,5 см диаметр -8-10 см ( диаметр крышки несколько больше ,чем диaметр нижней чашки).
Для работы с микроорганизмами используют специальные бактериологические иглы, петли и шпатели (рис.1.1) . Их изготовляют из платиновой проволоки, которую закрепляют в специальных металлических держателях или впаивают в стеклянные палочки. Толщина игл и петель не должна превышать 0,5 мм, шпателя-1,5 мм и более. При посевах (и пересевах) культур микроорганизмов из колоний, выросших на плотных средах, применяются иглы или шпатели. Последние используют для взятия клеток микроорганизмов из колоний, врастающих в субстрат. Суспензии микроорганизмов берут петлей. При приготовлении препаратов микроорганизмов предметные стекла удерживают на весу пинцетами Кориэ или специальными пинцетами- держателями. Сушить препараты целесообразно на верхнем ярусе сушильного металлического столика Коха. Промывать их удобно на приспособлениях – перекладинах или на так называемых препаратодержателях - параллельно расположенных стеклянных палочках (20-30 см), соединенных резиновыми трубками (15 -20 см.). Палочки устанавливают над фарфоровыми чашками или ваннами.



Рис.1.1 Бактериологическая игла (а), шпатель (б), петли, сделанные правильно (в) и неправильно (г)