Лабораторная работа №1. Определение эквивалентной массы цинка.
Цель: освоить метод определения эквивалентной массы металлов по вытеснению водорода из растворов кислот.
Выполнение работы.
Для определения эквивалентной массы цинка пользуются прибором, изображенным на рисунке.
Прибор состоит из градуированной бюретки (2), соединенной резиновой трубкой (3) с воронкой (4), зафиксированной на штативе (1), и пробирки. Бюретки и пробирка плотно закрываются пробками. Бюретка, резиновая трубка и воронка должны быть заполнены водой.
Перед началом опыта я проверила прибор на герметичность. Для этого кольцо штатива с воронкой нужно опустить вниз и укрепить в неподвижном состоянии. Если прибор герметичен, то в начале при опускании воронки уровень воды в бюретке немного понизится, а затем останется постоянным. Если же уровень воды непрерывно будет понижаться, значит прибор не герметичен. Надо добиться герметичности.
Далее я установила одинаковый уровень в бюретке и в воронке, чтобы давление внутри пробирки было равно атмосферному. Далее я сняла пробирку и налила (не смачивая стенки верхней части пробирки) 5см3 разбавленной соляной кислоты. Держа пробирку в наклонном положении, я положила навеску цинка на сухую стенку пробирки и осторожно соединила её с прибором, проверила, не нарушилась ли герметичность. Далее я отметила и записала уровень воды в бюретке, производя отсчет по нижнему мениску жидкости. Лёгким постукиванием пальца по стенке пробирки, я стряхнула цинк в пробирку. Под давлением водорода, вода из бюретки вытеснялась. Реакция протекала с выделением тепла.
После окончания реакции я дала пробирке остыть до комнатной температуры, привела воду в бюретке и воронке к одинаковому уровню и записала уровень воды в бюретке. Записала температуру окружающего воздуха по термометру и атмосферное давление по барометру. Результаты опыта внесла в таблицу.
|
Навеска цинка, г |
Условия опыта |
Положение уровня воды в бюретке, см3 |
Объем выделившегося водорода, см3 |
||||
|
температура, °С |
давление, Па (мм рт. ст.) |
до опыта |
после опыта |
||||
|
82 мг |
23С |
762 мм.рт.ст. |
20 мл |
50.6 мл |
30.6 мл |
||
Обработка результатов опыта
1. Привела найденный объем водорода к нормальным условиям по формуле:
,
где
- давление водяных при данной температуре,
Па (мм рт. ст.),
– атмосферное давление;
- значение температуры, давления и объема
при стандартных условиях; Т – температура
К, Т = 273 + t.
2. Вычислила массу вытесненного водорода, учитывая, что мольный объем водорода при нормальных условиях равен 22,4 л и весит 2 г. Все данные перевела в одну систему измерений и составила пропорцию.
где х г - масса водорода.
3. Вычислила молярную массу эквивалента цинка по формуле:
,
где
-
эквивалентная масса водорода, равная
1г/моль;
–
масса выделившегося водорода, г; 
-
масса цинка, г.
,
4. Вычислила теоретическую эквивалентную массу цинка, зная его атомную массу и валентность.
5. Нашла ошибку опыта в % по формуле
.
Вывод: в результате данной работы я освоила метод определения молярной массы эквивалента цинка по вытеснению водорода из раствора соляной кислоты. По результатам опыта и соответствующим вычислениям эквивалент молярной массы цинка составил 32.8 г/моль, ошибка опыта - 0.3%.