Laby_po_Khimii / Определение эквивалентных масс(Струнина)

Министерство образования Российской Федерации

Владимирский государственный университет

Кафедра химии и экологии

Лабораторная работа № 2

Определение эквивалентных масс

металла

Выполнила студентка группы ВВ – 108

Хроменкова К.А.

Приняла

Кузурман В.А.

Владимир 2005

План

1. Цель работы.

2. Краткое теоретическое введение.

3. Приборы и реактивы.

4. Ход выполнения работы.

5. Таблица экспериментальных данных.

6. Расчеты.

7. Выводы.

1. Цель работы

Научиться определять эквивалентную массу металла по объему вытесненного водорода.

2. Краткое теоретическое введение.

Эквивалент – реальная или условная частицу вещества, которая может замещать, присоединять, высвобождать один ион водорода в кислотно-основных или ионообменных реакциях или один электрон в окислительно-восстановительных процессах. Количество эквивалентов вещества обозначают n_э.

Масса одного моля эквивалентов называется молярной массой эквивалента (эквивалентной массой), обозначается М_э и измеряется в граммах на моль (г/моль):

М_э=m/n_э

В общем случает эквивалентная масса (М_э) определяется отношением молярной массы(М) к фактору эквивалентности(f_экв):

М_э=М*f_экв

Закон эквивалентов: вещества в химических реакциях взаимодействуют друг с другом в эквивалентных количествах. Математически закон эквивалентов выражается следующим образом:

m₁ m₂

=

Mэ₁ Mэ₂

3. Приборы и реактивы:

Прибор для определения эквивалентных масс, штатив, бюретки, резиновые трубки, металл(Mg, Zn или Fe), соляная кислота(16%).

4. Ход выполнения работы.

Собрали установку: на штативе укрепили две бюретки (2 и 5) с делениями, соединенные между собой резиновой трубкой 1. Бюретки были наполовину заполнены водой. К одной бюретке (5) герметично подсоединена через резиновую трубку реакционная пробирка 6.

Взяли навеску металла и положили ее в реакционную пробирку 6. В вытяжном шкафу отмерили 4 мл 16%-ной соляной кислоты. Кислоту перелили в реакционную пробирку 6. Металл начал реагировать с кислотой. Выделившийся водород по резиновой трубке 4 попал в бюретку 5 и вытеснил воду. Уровень воды в этой бюретке понизился.

После прекращения реакции добились совпадения уровня воды в обеих бюретках. По положению нижнего мениска воды внутри бюретки 5 определили объем выделившегося водорода.

5. Таблица экспериментальных данных.

Параметры	Обозначение	Ед. измерения	Результат
Масса металла	mMe	г	0,112
Объем выделившегося водорода	V	мл	39,6
Температура	t	°С	18=291К
Атмосферное давление	P	мм рт. ст.	744
Давление насыщенного водяного пара при температуре опыта	PH2O	мм рт. ст.	18,7

6. Расчеты.

а) приводим объем водорода к значению объема при нормальных условиях. По объединенному газовому закону

P * V P₀ * V₀

T T₀

В данном уравнении вместо Р берем парциальное давление водорода Р_Н2.

Р_Н2 = Р – Р_Н2О

Р_Н2= 744 мм рт.ст. – 18,7 мм рт.ст. = 725,3 мм рт.ст.

760 мм рт.ст. * V₀ мл 725,3 мм рт.ст. * 39,6 мл

=

273 К 294 К

V₀ = 35,1 мл

б) По закону эквивалентов определяем экспериментальное значение эквивалентной массы металла

М_Эме = m_Ме * 11200 / V₀

М_Эме = 0,112 * 11200/ 35,1 = 35,7

в) Зная, что для эксперимента был взят двухвалентный металл, рассчитываем атомную массу:

А_МЕэкс = М_ЭМЕэкс * В

А_МЕэкс = 71,4

г) Взять из таблицы точно значение атомной массы металла А_МEтеор. Рассчитать относительную погрешность опыта η

η=[ (А_МEтеор - А_МЕэкc) / А_МEтеор ] * 100%

η= ((65,37 – 71,4)/65,37)*100%=9,4%

в) Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂

7. Выводы.

В результате опыта было установлено, что использовался Цинк(Zn). Погрешность определения массы составила 9%. Это может быть связано с потерей части довески, а также тем, что точность определения объема выделившегося водорода составляет лишь десятые доли миллилитра.

6