Определение молярной массы эквивалента Доклад по теме курса

Определение молярной массы эквивалента Доклад по теме курса химии Студент ГУИМЦ УЦ 1 -41: Колчеданцев ВА Преподаватели: ст. преподаватель Орешкина О. А, доцент Волков АА

Содержание Вступление. Цель и задачи работы Глоссарий Теоретическая часть Практическая часть Расчеты по практической части Вывод

Цель работы: Определение молярной массы эквивалента Задачи: усвоение основных понятий, знакомство со способами расчета молярных масс эквивалентов простых и сложных веществ; экспериментальное определение эквивалента неизвестного металла объемным методом.

Ключевые слова и понятия

Атомная единица массы (а. е. м. или u) – это единица массы, равная 1/12 массы атома изотопа углерода 12 С, и применяемая в атомной и ядерной физике для выражения масс молекул, атомов, ядер, протона и нейтрона. 1 а. е. м. (u) ≈ 1. 66054*10 -27 кг. Молярный объем Vм – объем 1 -го моля газа, измеряется в литрах на моль (л/моль). Формульная единица вещества ФЕ –это реально существующие частицы вещества: атомы (S, C, Fe), молекулы (H 2 O, CO 2, Na. OH, HCl, H 2), ионы (Са+2, СО 3 -2), радикалы (ОН. , NO 2. ) и другие частицы вещества. Фактор эквивалентности f экв–это величина, обратная числу эквивалентности; она показывает, какая доля формульной единицы вещества приходится на 1 химический эквивалент f экв = 1/Zэкв.

Формульная единица вещества ФЕ –это реально существующие частицы вещества: атомы (S, C, Fe), молекулы (H 2 O, CO 2, Na. OH, HCl, H 2), ионы (Са+2, СО 3 -2), радикалы (ОН. , NO 2. ) и другие частицы вещества. Химический эквивалент (Э)- это реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать, или быть каким-либо другим способом равнозначна одному атому (иону) водорода в обменных (кислотно-основных) реакциях или одному электрону в окислительновосстановительных реакциях. Химический эквивалент (Э)– это реальная или условная частица вещества ФЕ, эквивалентная в кислотно-оснoвной реакции одному иону водорода или в окислительновосстановительной реакции – одному электрону.

Эквивалентное число или число эквивалентности Zэкв - это число, равное абсолютному значению степени окисления иона или количеству электронов, переданному восстановителем окислителю или окислителем восстановителю. Фактор эквивалентности f –это число, показывающее, какая доля реальной частицы вещества ФЕ эквивалентна в данной кислотнооснoвной реакции одному иону водорода или в окислительно-восстановительной реакции одному электрону: f = 1/Zэкв, где Zэкв – это число эквивалентности, или эквивалентное число. Фактор эквивалентности f экв–это величина, обратная числу эквивалентности; она показывает, какая доля формульной единицы вещества приходится на 1 химический эквивалент f экв = 1/Zэкв.

Раздел химии, изучающий количественные (массовые, объемные) соотношения между реагентами и продуктами реакции, а также количественный состав вещества, называют стехиометрией (от греч. Stoicheion –основа; metreo - измеряю). Она базируется на законах, определяющих строение вещества.

Основные количественные законы протекания химических реакций, используемые в работе: 1. Закон Авогадро: 1 МОЛЬ любого газа при нормальных условиях (н. у. ) занимает объем 22, 4 л. Нормальными условиями (н. у. ) считают температуру 0 о. С (273 K) и давление 1 атм (760 мм ртутного столба или 101 325 Па). Постоянная Авогадро NA= 6, 02· 1023 2. Закон Бойля-Мариотта: При постоянной температуре объем данной массы газа обратно пропорционален его давлению: V 1 : V 2 = p 2 : p 1 , или p. V= const, при постоянной tº, Авогадро Бойль

Клапейрон Менделеев

Дальтон

Рихтер

В данной работе использован способ определения эквивалента активного металла, основанный на измерении объема водорода при реакции вытеснения его из раствора соляной кислоты: Me+n. HCl → Me. Cln+n/2 H 2

Согласно закону эквивалентов, один эквивалент металла вытесняет один эквивалент водорода, имеющий молярную массу эквивалента 1 г/моль. Используя закон Авогадро, можно определить объем, который занимает один эквивалент водорода при определенных физических условиях. При нормальных физических условиях (р = 1, 013· 105 Па или р = 760 мм рт. ст. , Т = 273 K) 1 моль водорода, имеющий массу 2 г/моль, занимает объем V = 22, 4 л, тогда 1 эквивалент водорода, имеющий массу 1 г/моль, должен занимать объем Vэкв=11, 2 л. Таким способом можно рассчитать объем, занимаемый одним эквивалентом любого газа при нормальных условиях.

Практическая часть Перед началом работы получаем у преподавателя навеску неизвестного металла и записываем в рабочий журнал массу металла m, выраженную в граммах. Определение молярной массы эквивалента металла выполняется в эвдиометре.

Вид эвдиометра: 1 -штатив, 2 и 3 -бюретки, 4 -шланг, 5 -пробирка, 6 -отводная трубка. Бюретки заполнены водой, пробирка – концентрированной соляной кислотой.

Подготовка эвдиометра к работе Перед выполнением работы выставляем прибор в рабочее положение. Для этого впервые устанавливаем бюретки на одном уровне (по нижним хвостикам) и вынимаем пробку из отводной трубки. Затем определяем цену деления бюретки. Для этого разность показаний двух соседних макроделений делим на количество мелких делений между ними.

Использование эвдиометра Полученный образец металла (серого цвета), массой 0, 0095 гр. , помещаем в отводную трубку и располагаем примерно на ее середине. Плотно закрываем отводную трубку пробкой, но металл не бросаем в пробирку.

Проведение опыта. Приподнимаем пробирку 5 и переводим ее в положение 7. Постучим пальцем по отводной трубке пробирки, чтобы образец металла переместился из отводной трубки в кислоту.

Наблюдение: Пробирка нагревается (реакция - экзотермическая), выделяются пузырьки газа – водород – и уровень жидкости изменился. После начала реакции между металлом и кислотой переводим пробирку в первоначальное положение. По окончании реакции повторно выравниваем уровни жидкости в бюретках.

Определение разности:

Уравнение реакции: HCl+Me =H 2+Me. Cl(x)

Проведение расчетов.

Расчёт молярной массы

После расчёта молярной массы

Вычисление погрешности

Вывод: Определили по молярной массе, какой это металл. Это - магний Спасибо за внимание.