Работа № 1. Определение молярного объема вещества в твердом состоянии

1.1. Общие сведения

Молярным объемом вещества B (V_r) называют отношение молярной массы вещества (М_B) к его плотности (_B):

V_r = M_B/_B (1)

Плотность вещества B есть отношение массы вещества B (m_B) к его объему (v_B):

_B = m_B/v_B (2)

Массу вещества независимо от агрегатного состояния, как правило, определяют гравиметрическим методом, путем измерения силы, с которой это вещество притягивается к Земле, или, что то же самое, путем измерения его веса. Вследствие строгой пропорциональности между массой и весом (при условии постоянства географического положения) взвешивание вещества позволяет однозначно определить его массу.

Объем вещества в твердом состоянии может быть найден по результатам взвешивания этого вещества на воздухе и в какой-нибудь жидкости с известной плотностью, например, в воде. Наблюдаемая при этом разность весов пропорционально массе вытесняемого веществом количества жидкости. Разделив эту разность на плотность жидкости, получают объем исследуемого вещества.

1.2. Экспериментальная часть

Необходимое оборудование:

1. Аналитические весы.

2. Разновесы.

3. Часовое стекло либо листок кальки.

4. Химический стакан емкостью 150 мл.

5. Подставка для стакана.

6. Чашечка для погружения.

7. Пинцет.

8. Волосяная кисточка.

9. Термометр.

Необходимые реактивы:

1. Дистиллированная вода.

2. Образец из исследуемого вещества.

Методика

Массу исследуемого вещества определяют взвешиванием образца на аналитических весах. Для этого сначала взвешивают часовое стекло, а затем на часовое стекло кладут образец из исследуемого вещества и вновь проводят взвешивание. По разности результатов этих измерений находят массу исследуемого вещества.

Для определения объема вещества в твердом состоянии в корпусе аналитических весов устанавливают подставку для химического стакана, а на крючке расположенным над левой чашкой весов, закрепляют чашечку для погружения. После чего в химический стакан наливают около 100 мл воды и устанавливают его на подставку, таким образом, чтобы чашечка для погружения находилась в воде. Затем производят взвешивание с целью тарирования пустой чашечки для погружения. Образец из исследуемого вещества с помощью пинцета вносят в чашечку для погружения и вновь производят взвешивание.

Особое внимание следует обращать на удаление с поверхностей чашечки для погружения и образца пузырьков воздуха, так как их присутствие может сильно исказить результаты измерений. Если же пузырьки воздуха пристали к поверхности, то их удаляют с помощью волосяной кисточки.

Результаты

Масса часового стекла...............................................................................

Масса образца и часового стекла.............................................................

Масса образца.............................................................................................

Вес пустой чашечки для погружения в воде.............................................

Вес образца и чашечки для погружения в воде.......................................

Вес образца в воде.......................................................................................

Масса вытесненной образцом воды......................................................….

Температура опыта......................................................................................

Плотность воды при температуре опыта..................................................

Объем образца..............................................................................................

Плотность исследуемого вещества.............................................................

Молярная масса исследуемого вещества...................................................

Молярный объем исследуемого вещества.................................................