Отчёт. Закон эквивалентов
![]()
|
Цель работы: Усвоить понятие о химическом эквиваленте и научиться определять эквивалентные массы веществ. Краткое теоретическое содержание: Эквивалент вещества – это такое количество данного вещества, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Эквивалентная масса вещества – это масса одного эквивалента данного вещества. Масса вещества и количество эквивалентов связаны уравнением: n ![]() ![]() Закон эквивалентов: Массы (или объемы) реагирующих веществ пропорциональны молярным массам эквивалентов (или эквивалентным объемам) этих веществ, ![]() Ход эксперимента: 1. Наполнить водой кристаллизатор и бюретку (стеклянную трубку с делениями и краном для выпуска жидкости внизу). Проверить, плотно ли закрыт кран бюретки. 2. Закрыв верхнее отверстие пальцем, перевернуть бюретку и опустить ее в кристаллизатор с водой. Палец убрать под водой, при этом вода из бюретки не вытечет. 3. Закрепить бюретку в штативе. Уровень воды в ней не должен быть выше крайнего деления шкалы. 4. В колбу Вюрца (круглодонная колба боковым отводом) при помощи мерного цилиндра отобрать 15-20 мл соляной кислоты. 5. Вытереть насухо горло колбы фильтром. 6. Расположив колбу горизонтально, поместить в её горло навеску металла и плотно закрыть колбу пробкой. 7. Стеклянную трубку бокового отвода колбы Вюрца соединить с расположенной под водой частью бюретки. 8. Отметить уровень жидкости в бюретке. Показания следует снимать по положению нижнего края вогнутого мениска жидкости при нахождении его на уровне глаз. Цифры на шкале бюретки - объём в миллилитрах (мл), при снятии показаний необходимо учитывать, что бюретка со шкалой перевёрнута. 9. Перевести колбу в вертикальное положение, сбрасывая навеску металла в кислоту. В результате реакции выделяется водород, который вытесняет воду из бюретки. Во время протекания реакции не следует держать колбу в руках во избежание её нагрева и искажении результатов за счёт теплового расширения газа. 10. Когда выделение пузырьков водорода прекратится, отметить конечный уровень воды в бюретке. 11. При помощи полоски миллиметровой бумаги измерить высоту столба воды в бюретке от нижнего края мениска до уровня воды в кристаллизаторе. 12. По показаниям барометра и термометра определить атмосферное давление и температуру в лаборатории. Экспериментальные данные: Масса навески металла mMe = 0,0122 г Объём соляной кислоты VHCl = 7 мл Объём воды в бюретке в начале эксперимента V1 = 16,9 мл Объём воды в бюретке по окончании эксперимента V2 = 3,6 мл Объём выделившегося водорода Vизм = V1 – V2 = 13,3 мл Высота столба воды в бюретке h = 163 мм Атмосферное давление в лаборатории Pатм = 757 мм. рт. ст. = 100925 Па Температура в лаборатории T =25 °C = 298 К Основные расчётные формулы: Давление водорода: P =Pатм –P ![]() ![]() P1 – давление столба воды в бюретке, Па, P ![]() ![]() Масса выделившегося водорода: m(H ![]() ![]() где ![]() Формула для расчёта эквивалентной массы металла по закону эквивалентов: ![]() где Эм(H) - эквивалентная масса водорода, равная 1г\экв. Общая формула для вычисления эквивалентных масс веществ: Эм = ![]() где M - молярная масса вещества, г/моль; n - число эквивалентов в 1 моле вещества. Формула относительной погрешности эксперимента: ![]() ![]() Обработка результатов эксперимента: 1) Давление водорода: P ![]() P ![]() P = Pатм – P ![]() ![]() 2) Масса выделившегося водорода: m(H2) = ![]() ![]() 3) Эквивалентная масса металла: ![]() ![]() 4) Молярная масса металла, тип металла (степень окисления металла = 2): ![]() M = Э ![]() ![]() 5) Точное значение эквивалентной массы металла и относительная погрешность эксперимента: ![]() ![]() Вывод: На основе проведённых вычислений можно сделать вывод, что металл, который я определял – магний. Относительная погрешность опыта составляет 2%, что подтверждает правильность сделанного заключения. |