лабораторная работа / 2 Определение эквивалентной массы металла

Лабораторная работа №2. Определение эквивалентной массы металла.

Цель работы: Определение эквивалентной массы металла методом вытеснения водорода из кислоты.

Основные понятия:

Химическим эквивалентом элемента называют такое его количество, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях.

Масса 1 эквивалента элемента называется его эквивалентной массой.

Закон эквивалентов: вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам. Или другая формулировка: массы (объёмы) реагирующих друг с другом веществ пропорциональны их эквивалентным массам (объёмам).

Ход работы:

1. Перед началом работы я проверил прибор (бюретка и уравнительный сосуд, закреплённые в штативе, а также пробирка, герметично соединённая с бюреткой) на герметичность. Для этого я надел пробирку на пробку и опустил уравнительный сосуд ниже уровня воды в бюретке. После некоторого понижения уровень воды в бюретке установился на определённой отметке, следовательно, прибор герметичен.

2. Снял пробирку и передвижением уравнительного сосуда установил уровень воды в бюретке на нулевую отметку (нулевое деление шкалы).

3. Залил в пробирку 5 мл HCl (соляной кислоты), затем опустил в углубление на стенке пробирки исследуемый металл и плотно надел пробирку на пробку.

4. После того как исследуемый металл попал в кислоту началась химическая реакция, сопровождаемая выделением водорода (наблюдал образование пузырьков). Под действием этого газа уровень воды в бюретке начал понижаться. Но спустя некоторое время уровень воды перестал понижаться, и перестали образовываться пузырьки водорода.

Объём выделившегося водорода мы находим как разность объёмов воды в бюретке до проведения опыта и после.

масса металла, г	температура, 0С	атмосферное давление, мм рт. ст.	давление насыщенных водяных паров, мм рт. ст.	объём водорода, мл
0.0421	18	764	15.5	58.1

5. Найдём: какой объём (V₀) заняло бы такое же количество водорода при нормальных условиях, чтобы потом, используя закон эквивалентов, найти искомую эквивалентную массу металла.

Где - абсолютная температура во время опыта, мм рт. ст. , =273 К и .

Теперь выразим отсюда :

Итак: мл

Зная, что эквивалентный объём водорода при нормальных условиях 11200 (это можно легко получить, зная следствие из закона Авогадро: при нормальных условиях. )

Теперь находим искомую эквивалентную массу металла по формуле (из закона эквивалентов):

Получаем пропорцию:

Итак:

6. Подбираем в таблице Менделеева элемент с близкой по значению эквивалентной массой. Наиболее подходящим кандидатом оказался Al (алюминий) .

7. Определим ошибку опыта ( в %) по формуле:



Основные результаты: Мною на опыте был получен химический эквивалент алюминия методом вытеснения водорода из кислоты.

Выводы: Я научился определять химические эквиваленты металлов методом вытеснения водорода из кислоты.