Лабораторна робота №14

Тема: Висушування речовин

Мета: Визначити масову частку вологи у піску.

Прилади та реактиви: конічна колба з пробкою на 100см³, органічна рідина для висушування, кальцій хлорид (СаСl₂), сушильна шафа, бюкс з кришкою, технохімічні терези, важки, шпатель.

Теоретичні відомості: Вміст води в речовинах в деяких випадках є негативним, так як вона може визвати ряд побічних реакцій. Тому в лабораторіях інколи проводять операцію висушування. Процес знешкодження залишків води (органічних розчинників) називається висушуванням.

Для висушування речовин використовують різні способи. При виборі раціонального способу висушування необхідно враховувати такі фактори, як реакційну здатність речовини, її стійкість до підвищення температури і окислення, гігроскопічність, дисперсність, міцність зв'язку з водою, ступінь висушування.

В залежності від агрегатного стану речовини розрізняють висушування газів, твердих і рідких речовин. В деяких випадках воду можна знешкодити без особливих труднощів, в деяких дуже важко.

Знищення води можна провести різними засобами, висушування: на відкритому повітрі; в ексикаторі; за допомогою сухих газів; в вакуум-ексикаторі; при нагріванні; шляхом хімічного зв'язування води; гігроскопічними речовинами; виморожування.

Завдання 1: Висушити органічний розчинник бензол (С₆Н₆) за допомогою прожареного кальцій хлориду (СаСl₂).

В колбу з пробкою на 100см³ насипають 2г СаСl₂ (не слід брати велику кількість солі, бо при цьому відбуваються загублення висушуваної рідини), та наливають 20см³ С₆Н₆. Колбу закривають пробкою і обережно струшують 1 хвилину. Потім суміш залишають на менше чим на 12 годин. Після цього рідину зливають до сухої колби і проводять дистиляцію. СаСl₂ можна використовувати декілька разів, для цього його треба прожарювати кожного разу.

Завдання 2: Висушити вологий пісок за допомогою сушильної шафи.

На технохімічних терезах зважують пустий бюкс, який висушили до постійної маси. Коли маса пустого бюксу стала відома, зважують 3г вологого піску і ставлять до сушильної шафи. Висушування піску ведуть при t°=100-105°С. Таку температуру не треба зразу встановлювати, а треба повільно. Якщо зразу встановити потрібну температуру 105°С, то верхній шар речовини покриється скоринкою, яка буде заважати рівномірному висушуванню. Час висушування залежить від кількості речовини, від шару, від температури, від вірного проведення висушування.

Весь час висушування треба спостерігати за температурою у сушильній шафі. Це потрібно для того, щоб не відбулося перегрівання, так як речовина може випаритись.

Вологий пісок спочатку висушують 30–40 хвилин, потім висушують до постійної маси (останні два зважування показують однакову масу). Наступні висушування проводять по 15 хвилин.

Після того як бюкс з піском витягли з сушильної шафи, його охолоджують в ексикаторі, а після охолодження зважують.

Данні роботи:

m_п.б = (маса пустого бюкса)

m_б.в.п = (маса бюкса з вологим піском)

m_б.с.п = (маса бюкса з піском після висушування)

Розрахунки:

1. Находимо масу вологого піску:

2. Находимо масу сухого піску:

3. Находимо масу води у піску:

4. Розраховуємо масову частку (%) вологи у піску:

Висновки: