7. Ориентировочная основа действия (одд) для проведения самостоятельной работы студентов в учебное время.

Определение молярной массы эквивалента металла проводится газометрическим методом, основанным на измерении объема выделившегося водорода в реакции металла с раствором соляной кислоты. Опыт проводится в приборе, изображенном на рис.1.

Рис. 1. Прибор для определения молярной массы эквивалента металла.

Последовательность проведения опыта:

1. Мерным цилиндром отмеряют 5 см³ разбавленной в отношении 1:3 соляной кислоты и осторожно выливают в большую пробирку (2).

2. Закрепляют пробирку (2) в штативе в положении, близком к горизонтальному.

3. Металл с точно известной массой помещают в небольшую пробирку с отверстиями на стенках.

4. Пробирку с металлом (3) помещают в пробирку с кислотой таким образом, чтобы не было контакта кислоты с металлом.

5. Плотно закрывают большую пробирку пробкой (7) с газоотводной трубкой (4) со стеклянным наконечником (5); газоотводную трубку опускают в измерительную бюретку (1), заполненную водой и закрепленную в штативе Бунзена (8) держателями (9).

6. Для проверки герметичности прибора уравнительную склянку (6) опускают вниз и в течение 1 минуты следят за уровнем воды в измерительной бюретке. Прибор считается герметичным, если после небольшого понижения уровень воды в измерительной бюретке остановится.

7. Если прибор герметичен, то, совместив уровни воды в измерительной бюретке и уравнительной склянке (давление внутри прибора должно быть равным атмосферному), отмечают уровень воды в измерительной бюретке (a₁).

8. Переводят большую пробирку в вертикальное положение так, чтобы пробирка с металлом погрузилась в кислоту и началась реакция, сопровождающаяся выделением водорода и вытеснением воды из измерительной бюретки в уравнительную.

9. После прекращения реакции охлаждают большую пробирку и записывают уровень воды (a₂) в измерительной бюретке.

10. Вычисляют объем выделившегося водорода: V(H₂) = a₁ - a₂, дм³.

11. Регистрируют по термометру температуру (Т), по барометру давление(Р), в таблице 2 находят соответствующее значение парциального равления водяного пара (Р_р).

Обработка экспериментальных данных.

1. Приводят объем водорода к нормальным условиям (Р_о=1,013^.10⁵ Па; Т=273К):

.

2. Вычисляют массу выделившегося водорода при нормальных условиях из формул:

;

.

3. Из закона эквивалентов вычисляют молярную массу эквивалента металла:

,

отсюда

,г/моль.

4. Рассчитывают теоретическое значение молярной массы эквивалента металла, исходя из молярной массы атома металла и его валентности:

.

5. Сравнивают теоретическое и экспериментальное значение молярной массы эквивалента металла и вычисляют погрешность опыта.

8. Задания для контроля уровня сформированности компетенций в учебное время.

1. Вычислите массу фосфорной кислоты, необходимой для получения гидрофосфата натрия, если известно, что в ходе реакции прореагировало 20 г щелочи.

2. При разложении 2,88 г йодида двухвалентного металла масса выделившегося металла составила 0,88 г. Установите формулу йодида металла.