Εργαστηριακές Ασκήσεις Χημείας

Οι «Εργαστηριακές Ασκήσεις Χημείας» απευθύνονται γενικά σε φοιτητές και φοιτήτριες που διδάσκονται Χημεία και ειδικότερα σ’ αυτούς του Τμήματος Γεωλογίας.
Σκοπός του βιβλίου είναι η πειραματική εφαρμογή των κανόνων της Χημείας, δηλαδή η σύνδεση της θεωρίας με την πρακτική άσκηση, μέσα από μια ποικιλία πειραμάτων χημείας. Στην επιλογή των πειραμάτων συνεκτιμήθηκε η δυνατότητα αυτών να πραγματοποιούνται με επιτυχία και με ασφάλεια μέσα στον προβλεπόμενο χρόνο.
Σε ορισμένες ασκήσεις, εκτός από τα κλασικά πειράματα Χημείας που ονομάζονται πλέον «πειράματα σε μακροκλίμακα» περιλαμβάνονται και «πειράματα σε μικροκλίμακα». Τα «πειράματα σε μικροκλίμακα» απαιτούν πολύ λιγότερες ποσότητες αντιδραστηρίων και επομένως είναι προτιμότερα από οικολογική και από οικονομική άποψη, ενώ από διδακτική άποψη είναι ισάξια με αυτά των «πειραμάτων σε μακροκλίμακα».
Η εργαστηριακή άσκηση αποτελεί ουσιαστικό κομμάτι της εκπαιδευτικής διαδικασίας, για να είναι όμως παραγωγική η εργαστηριακή χημική εκπαίδευση για τους φοιτητές και τις φοιτήτριες, βασική προϋπόθεση είναι η καλύτερη δυνατή συνεργασία διδασκομένων και διδασκόντων. Στη συνεργασία αυτή με συνέπεια αποβλέπουμε.

Περιέχει:

Εισαγωγή
Α. Ασφάλεια στο εργαστήριο
Β. Διάφορες πειραματικές εργασίες
Γ. Πειράματα χημείας σε μικροκλίμακα

Eργαστηριακές ασκήσεις

1. Εργαστηριακή άσκηση
   Εξοικείωση με χημικά όργανα και εργασίες
   Πείραμα 1.1 Διάφορες πειραματικές εργασίες
2. Εργαστηριακή άσκηση
   Μελέτη της ισορροπίας σε ομογενή και ετερογενή χημικά συστήματα
   Πείραμα 2.1 Επίδραση της συγκέντρωσης (μάζας) στη χημική ισορροπία
   Αντίδραση τριχλωριούχου σιδήρου με θειοκυανιούχο αμμώνιο
   Πείραμα 2.2 Επίδραση της συγκέντρωσης (μάζας) στη χημική ισορροπία.
   Αντίδραση χρωμικού καλίου με θειικό οξύ
   Πείραμα 2.3 Επίδραση της θερμοκρασίας στη χημική ισορροπία μεταξύ των συμπλόκων ιόντων Co(H₂O)₆²⁺-CoCl₄^2-
   Πείραμα 2.4 Επίδραση κοινού ιόντος στην ετερογενή ισορροπίαv (εξαλάτωση)
   Πείραμα 2.5 Επίδραση της θερμοκρασίας στη διάλυση στερεού άλατος (NH₄Cl)
3. Εργαστηριακή άσκηση
   Προσδιορισμός του pH. Οξέα – Βάσεις – pH – Δείκτες – Αμφολύτες
   Πείραμα 3.1 Αλλαγή χρώματος δεικτών κατά την προσθήκη οξέος ή βάσης
   Πείραμα 3.2 Μέτρηση του pH με πεχαμετρικό χαρτί
   Πείραμα 3.3 Ηλεκτρολυτικός προσδιορισμός του pH. Εύρεση της σταθεράς ιοντισμού και του βαθμού ιοντισμού ασθενούς οξέος
   Πείραμα 3.3.1 Μέτρηση του pH διαφόρων διαλυμάτων με πεχάμετρο
   Πείραμα 3.3.2 Μέτρηση του pH διαλυμάτων του ίδιου οξέος σε διάφορες συγκεντρώσεις. Εύρεση της σταθεράς ιοντισμού και του βαθμού ιοντισμού του οξικού οξέος
   Πείραμα 3.4 Παρασκευή και ιδιότητες ανόργανου αμφολύτη
4. Εργαστηριακή άσκηση
   Υδρόλυση αλάτων – Ρυθμιστικά διαλύματα
   Πείραμα 4.1 Υδρόλυση αλάτων
   Πείραμα 4.1.1 Υδρόλυση αλάτων
   Πείραμα 4.2 Ρυθμιστικά διαλύματα
   Πείραμα 4.2.1 Το pH των ρυθμιστικών διαλυμάτων δεν επηρεάζεται από την προσθήκη μικρών ποσοτήτων οξέος ή βάσης
5. Εργαστηριακή άσκηση
   Οξείδωση και Αναγωγή
   Πείραμα 5.1 Οξειδωτική δράση ορισμένων ουσιών. Κατάταξη στοιχείων κατά σειρά αυξανόμενης ηλεκτροθετικότητας
   Πείραμα 5.2 Οξειδωτική δράση του υπερμαγγανικού καλίου σε όξινο περιβάλλον
   Πείραμα 5.3 Σχετική δραστικότητα των αλογόνων
6. Εργαστηριακή άσκηση
   Ογκομετρική ανάλυση ή ογκομετρία
   Πείραμα 6.1 Οξυμετρία – Αλκαλιμετρία
   Πείραμα 6.2 Συμπλοκομετρική ογκομέτρηση
   Πείραμα 6.2.1 Προσδιορισμός ασβεστίου
   Πείραμα 6.3 Σκληρότητα νερού
   Πείραμα 6.3.1 Προσδιορισμός της ολικής σκληρότητας του (φυσικού) νερού
   Πείραμα 6.4 Προσδιορισμός χλωριούχων, Cl με νιτρικό άργυρο, AgNO₃ (αργυρομετρία ή μέθοδος Mohr)
   Πείραμα 6.5 Ογκομετρικός προσδιορισμός ιόντων Fe²⁺ με πρότυπο διάλυμα KMnO₄
7. Εργαστηριακή άσκηση
   Εισαγωγή στην ηλεκτρονική φασματοσκοπία (φασματοσκοπία ορατού). Προσδιορισμός της συγκέντρωσης έγχρωμης ουσίας φασματοσκοπικά
   Πείραμα 7.1 Προσδιορισμός άγνωστης συγκέντρωσης έγχρωμων ενώσεων KMnO₄(aq), Cr(NO₃)₃(aq), K₂Cr₂O₇(aq) και CoCl₂(aq)
8. Εργαστηριακή άσκηση
   Φασματοσκοπία υπερύθρου
   Πείραμα 8.1 Λήψη και μελέτη φάσματος υπερύθρου (IR ή FT-IR) ανόργανης ένωσης
9. Εργαστηριακή άσκηση
   Ακτινοβολία Ραδιενεργού πηγής
   Μέτρηση ραδιενέργειας ασθενούς πηγής με τη χρησιμοποίηση ανιχνευτών Geiger-Müller
   Πείραμα 9.1 Εύρεση της περιοχής λειτουργίας και της τάσης εργασίας απαριθμητή Geiger-Müller
   Πείραμα 9.2 Προσδιορισμός του νεκρού χρόνου ανιχνευτή G-M. Στατιστική των μετρήσεων

Παράρτημα
Πίνακας 1 Σχετικές ατομικές μάζες των στοιχείων
Πίνακας 2 Tρόπος παρασκευής διαλυμάτων των πιο συνηθισμένων δεικτών
Πίνακας 3 Συγκεντρώσεις διαλυμάτων ορισμένων οξέων και βάσεων
Πίνακας 4 Διαλυτότητες διαφόρων αλάτων στο νερό στους 25^oC
Πίνακας 5 Σταθερές ισορροπίας διάστασης οξέων και βάσεων (25 ^oC)