Определение эквивалентных масс простых и сложных веществ

Министерство  образования и науки РФ.

Владимирский  государственный университет имени 

А. Г. и  Н.Г. Столетовых.

Кафедра химии. 
 
 
 
 
 
 

Лабораторная  работа №2

«Определение  эквивалентных масс простых и  сложных веществ». 
 
 
 
 

Выполнил:

Студент группы РТ-111

Фролов  Д.А.

Проверил:

Федоров Н. В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Владимир

2011 год. 
 

Теоретическая часть. 

       Моль - количество вещества, в котором  содержится 6,02*10 частиц (число Авагадро). Масса одного моля вещества называется мольной массой.

       Эквивалентом  элемента называют такое его количество, которое соединяется с 1 молем  атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Масса одного эквивалента - его эквивалентная масса.

Эквивалентная масса: равна Э=М/В.

Эквивалент  водорода равен единице, а кислорода  равен восьми.

       Эквивалент  и эквивалентная масса - величины переменные, они зависят от характера  реакции, в которой данное вещество принимает участие.

       Понятие об эквиваленте и эквивалентных  массах распространяется также на сложные  вещества. Эквивалентом сложного вещества называют такое его количество, которое  взаимодействует без остатка  с одним эквивалентом любого вещества.

Эквивалентная масса кислоты:

Э_к=М_к/п_н.

Эквивалентная масса основания: Э₀=Мо/В_Ме

Эквивалентная масса соли:

Э_с=Мс/Вме*^пМе-

       Закон эквивалентов: Вещества в химических реакциях взаимодействуют друг с  другом в эквивалентных количествах.

       Если  в реакциях участвуют газы, их эквиваленты  можно выражать при помощи эквивалентных  объёмов. 
 
 
 
 

Приборы и реактивы: прибор для определения эквивалентных масс.

Металл, мрамор, соляная кислота, хлорид натрия, барометр, термометр.

Цель  работы: знакомство с некоторыми экспериментальными методами

Определения эквивалентных  масс металла, сложного вещества. Использование полученных экспериментальных данных для вычисления эквивалентных масс простых и сложных веществ.

Выполнение  работы. 

       Метод основан на измерении объема водорода, который выделяется из кислоты при  действии на нее металла. Применяемый  для этой цели прибор состоит из двух бюреток, укрепленных на штативе  и соединенных резиновой трубкой. В такой сообщающийся сосуд наливают воду приблизительно до половины бюреток. Одну из бюреток сверху закрывают  пробкой с отводной трубкой, к  которой присоединяют пробирку, где  происходит реакция между кислотой и металлом. Другая бюретка служит приемником для воды, вытесняемой  выделяющимся при реакции водородом.

       Получить  навеску металла у лаборанта. В пробирку налить соляной кислоты (5 мл 18%-ного раствора); поддерживая  пробирку в наклонном положении, поместить навеску металла на стенку у отверстия пробирки и  закрыть пробирку пробкой с отводной трубкой от бюретки. Проверить герметичность  прибора. Привести воду в бюретках к  одинаковому уровню и отметить уровень  воды в открытой бюретке (мл). Отсчет производить по нижнему мениску  воды с точностью до 0,1 мл.

       Стряхнуть металл в кислоту (смойте его кислотой). Наблюдать выделение водорода и  вытеснение воды из бюретки.

       По  окончании реакции дать пробирке охладиться на воздухе, после чего снова  привести воду в бюретках к одинаковому  уровню. Записать новый уровень воды в открытой бюретке. В таблицу  занести результаты опыта.

По полученным данным рассчитать:

1. Объём выделившегося водорода.
2. Объём водорода при нормальных условиях.
3. Теоретическое значение эквивалентной массы Mg, Al, Fe, Zn.
4. Опытное значение эквивалентной массы металла.
5. Относительную ошибку опыта.

 

Записать уравнение  реакции взаимодействия металла  с соляной кислотой, сделать вывод.

       Объём выделившегося водорода определить по разности уровней воды в любой  из бюреток до и после опыта  при давлении в закрытой бюретке, равном атмосферному. Давление газа в закрытой бюретке равно атмосферному, если вода в обеих бюретках находится на одном уровне.

       Даже  при комнатной температуре пар  над поверхностью воды обладает заметным давлением. Это следует учитывать  при вычислении объёма гада, собранного над водой. Поэтому для определения парциального давления водорода необходимо из общего (атмосферного) давления, под которым находится водород, вычесть давление насыщенного водяного пара. 

         
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

V = V2-V1;V = 27,8—0,8=27 мл (объем выделившегося водорода)

Vo =;

Vo=мл (объем водорода при нормальных условиях);

Vэ( = 11200 моль (эквивалентный объем водорода при н.у.);

MЭ= ;

MЭ=(экспериментальное значение эквивалентной массы металла);

Ar = MЭ*B ;

Ar=44,5*2=89 (расчетная атомная масса металла);

Ar теор.(Zn  ) = 65,3(атомная масса цинка);

η= *100% ;

η= *100%=73% (относительная погрешность). 

Вывод: в ходе лабораторной работы я рассчитал  атомную массу металла и установил, что в работе  использовался  цинк. Большая погрешность (η= 73%) получилась из-за того что в работе использовалась крупная стружка цинка, и она не полностью растворилась в кислоте.