Лабораторная работа №1 Эквивалент. Закон эквивалентности



жүктеу/скачать 86 Kb.
Дата17.07.2016
өлшемі86 Kb.
#204811
түріЛабораторная работа
Лабораторная работа №1

Эквивалент. Закон эквивалентности.
Цель работы: Ознакомление с методами вычисления и экспериментального определения химических эквивалентов элементов и их соединений.



  1. Краткое теоретическое введение.


Закон эквивалента: Вещества взаимодействуют между собой в количествах, пропорциональных и химическим эквивалентам.

Другая формулировка: массы (объемы) реагирующих веществ пропорциональны их эквивалентным массам (объемам):
= =
Химическим эквивалентом элемента называется такое количество вещества (моль), которое соответствует 1 моль атомов водорода, соединяется с 1 моль атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Химический эквивалент не является постоянной величиной, он зависит от валентности (степени окисления) элемента.

Эквивалентная масса (Э) – это масса одного эквивалента (г/моль, кг/моль). Эквивалентная масса равна частному молярной массы его атомов (А) и валентности элемента (Вна валентность элемента ()\\\\му молярной массы его атомов ()или замещает то же количество аотмов водорода в химических реакц) в данном соединении:
Э =
Эквивалентным объемом (л/моль, м3/моль) называется объем, занимаемый в данных условиях (Р, Т) 1 эквивалентом вещества.



  1. Выполнение работы.


Определение эквивалентной массы.

Задание: определить экспериментальную эквивалентную массу цинка по количеству выделившегося водорода в реакции взаимодействия металла с соляной кислотой:

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Вычислить ее теоретическое значение и относительную ошибку эксперимента.

Приборы и реактивы: Прибор для определения эквивалента металла (рис.1). Аналитические весы. Термометр. Барометр. Медный цилиндр на 25 – 50 мм. Стаканчик химический. Фильтрованная бумага. Навеска металла (химически чистого) около

0,04 – 0, 05 г. Соляная кислота (10% масс. раствор).


Ход работы.

1) Налить через воронку в бюретку воду до нулевого деления. Плотно закрыть отверстие бюретки пробкой со стеклянной трубкой. В одну часть сосуда Ландольта поместить навеску цинка. Другую часть через воронку наполнить на две трети объема разбавленной (10% рас) соляной кислотой. Присоединить сосуд к свободному концу трубки 3, соединенной с бюреткой.

Рис.1

Прибор для измерения эквивалента металла: 1 – бюретка для измерения объема выделившегося водорода;



2 – сосуд Ландольта для проведения реакции; 3 – каучуковая трубка; 4 – воронка.

2) Проверить герметичность прибора. Для этого надо опустить или поднять воронку вместе с кольцом на 10 – 15 см. Если уровень воды в бюретке не изменяется, то прибор герметичен, и можно приступать к опыту. Если уровень воды изменяется, то необходимо плотнее закрыть пробками сосуд и бюретку, и снова проверить и т.д. Уровень воды V1 в бюретке до начала опыта нужно записать с точностью до 0,1 мл.


3)Привести в контакт кислоту и металл, осторожно наклоняя сосуд Ландольта. После полного растворения металла выждать 5 – 7 мин., чтобы содержание сосуда охладилось. Затем установить на одной высоте уровень воды в воронке и бюретке. При этом внутри создается давление, равное давлению наружного воздуха. Записать уровень воды V2 в бюретке после опыта.
4) Результаты эксперимента внести в журнал наблюдений.



  1. Обработка результатов.




  1. Навеска металла m, г 0,0204

  2. Уровень воды в бюретке:

До опыта , V1, мл 0,8

После опыта V2, мл 7,8



  1. Объем выделившегося водорода VH, мл 7

  2. Объем водорода при нормальных условиях (н. у.) V0, мл 6,4

  3. Температура опыта Т = 273 + t, К 293

  4. Барометрическое давление Р, мм рт. ст. 765

  5. Давление насыщенного пара h, мм рт. ст.

при температуре опыта 17,5

  1. Экспериментальная эквивалентная масса металла, Ээксп., г/моль 35,7

  2. Теоретическая эквивалентная масса металла, Этеор., г/моль 32,695

  3. Относительная ошибка Е, % 9,2



  1. Практическое решение.




  1. Находим объем VH вытесненного водорода по разности уровней в бюретке:

VH = V2 – V1 = 7,8мл – 0,8мл = 7мл;




  1. Приводим этот объем к нормальным условиям:

V0 = = = 6,4мл;




  1. Находим температуру опыта:

Т = 273 оК + t = 273 oK + 20 oС = 293 оК;


4) Величину h смотрим в справочнике. Поправку h вводят вследствие того, что давление на воды является суммой пропорциональных давлений водорода и паров воды.
5) Вычисляем экспериментальную эквивалентную массу металла:
Ээксп. = = = 35,7 г/моль;

Где Э- эквивалентный объем водорода, равны 11200 мл/моль




  1. Вычисляем теоретическую эквивалентную массу металла:

Этеор. = = = 32,695 г/моль;


где А – молярная масса, В – валентность.


  1. Сравниваем найденную экспериментальную эквивалентную массу с теоретически подсчитанной Этеор., вычислив в процентах ошибку опыта:

Е = = 9,2 %;





  1. Вывод.

Выполняя данную лабораторную работу, я ознакомилась с одним из методов вычисления и экспериментального определения химических эквивалентов элементов. Работа сводилась к нахождению экспериментальной эквивалентной массы цинка ЭZn. Из закона эквивалентов:



= ; = = .
Поэтому:

ЭZn = Ээксп. = .



Для этого мною были сделаны некоторые наблюдения и измерения, описанные в «ходе работы», результаты которых записаны в пункте 3 - «обработка результатов», так же произведены нужные подсчеты.

Я получила, что ЭZn = 35,7 г/моль. Затем сравнила этот результат с теоретической эквивалентной массой, которая равна 32, 695 г/моль. Результаты получились разные, так как в ходе работы была допущена погрешность, которая составляет 9,2%.
жүктеу/скачать 86 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:



©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз
    Басты бет