Астраханский государственный технический университет

Методическое руководство

по выполнению лабораторной работы по

дисциплине "Химия"

Определение

эквивалентной массы цинка

Астрахань 2006

Определение эквивалентной массы цинка: Методическое руководство по выполнению лабораторной работы по дисциплине "Химия" / Глинина Е.Г. – Астрахан. гос. техн. ун-т, 2006. – 8 с.

Цель работы:

Знакомство с экспериментальными методами установления эквивалентов металлов на примере определения эквивалентной массы цинка по объёму выделившегося водорода в реакции:

Zn + 2НСl → ZnСl₂ + Н₂↑

1. Введение

Для металлов, взаимодействующих с кислотами и щелочами с выделением водорода, одним из наиболее удобных и точных методов определения их эквивалентных масс является метод вытеснения водорода.

Суть метода сводится к следующему: взвешивают определенную массу металла, эквивалентную массу которого нужно определить, и растворяют его в избытке кислоты (или щелочи). Определяют объём выделившегося водорода. Определив объём, можно рассчитать и массу водорода. Зная массу металла, объём (или массу) водорода с помощью закона эквивалентов вычисляют эквивалентную массу металла.

2. Материальное обеспечение

Реактивы:

цинк (гранулы или стружка),

разбавленная (1:2) соляная кислота.

Приборы и оборудование:

Мерный цилиндр на 250 мл	Измерительная линейка
Круглодонная колба с газоотводной трубкой	Технохимические весы с разновесами ( или электронные )
Ванночка	Термометр
Полоски фильтровальной бумаги	Лабораторные штативы с «лапками»
Барометр

3. Указания по технике безопасности

В данной работе определенную опасность представляет лишь соляная кислота, поэтому при работе с ней следует соблюдать все меры предосторожности, принятые при работе с кислотами.

4. Задание к лабораторной работе и методические рекомендации по его выполнению

Для проведения опыта необходимо собрать установку (рис. 1):

а) ванночку (1) чуть больше, чем наполовину по высоте заполнить водопроводной водой. Затем в цилиндр (2) до самого края наливается вода. Ладонью закрывают отверстие цилиндра, переворачивают цилиндр отверстием вниз и, не отнимая ладони, опускают его в ванночку с водой. Под водой ладонь осторожно выводится из под цилиндра и он закрепляется в вертикальном положении в «лапке» одного из штативов. Если в цилиндр попал воздух, описанную процедуру следует повторить;

б) на технохимических весах взвешивают цинк с точностью до 0,01 г. Для того, чтобы выделившийся при реакции водород поместился в цилиндр, куда он будет поступать (объем цилиндра 250 мл), необходимо взять массу цинка в пределах от 0,50 до 0,57 г, то есть от 500 до 570 мг;

Рис. 1. Установка для проведения эксперимента

в) в колбу (3) наливают разбавленную (1:2) соляную кислоту. Кислоты нужно налить столько, чтобы она при придании колбе горизонтального положения, не переливалась в горлышко колбы. В этом случае гарантируется избыток соляной кислоты для взвешенного количества цинка. Если налить кислоты очень мало, то её на данное количество цинка может не хватить и часть цинка не прореагирует. После этого протереть насухо фильтровальной бумагой внутреннюю поверхность горла колбы и закрепить колбу в «лапке» штатива, придав колбе горизонтальное положение;

г) на внутреннюю поверхность горла колбы помещают взвешенный цинк (осторожно!) так, чтобы он не упал в кислоту, и плотно закрывают колбу газоотводной трубкой (4). Изогнутый конец газоотводной трубки подводят под отверстие цилиндра с водой;

д) после этого переносят цинк в кислоту, переворачивая колбу в вертикальное положение.

После окончания опыта (когда весь цинк растворится) по делениям мерного цилиндра определяют объем выделившегося в реакции водорода . Линейкой измеряют расстояние между уровнем оставшейся воды в цилиндре и уровнем воды в ванночке h мм (остаточный столб воды). Желательно все данные опыта (m_Zn, , Т, Р_атм, Р_пара, ) записать в таблицу.

Данные для расчетов
mZn, г	, мл	h, мм	Ратм, мм. рт. ст.	Т, К	Рпара, мм. рт. ст.