Методика выполнения эксперимента

Кафедра химии

Рейтинг за работу:

Преподаватель:

 

Отчет

О лабораторной работе

по курсу: “Химия”:

Эквивалент. Закон эквивалентов.

 

Работу выполнил

студент гр. №2130:      Назаров А.Н.

 

“ 15 ” февраля  2012г.

 

Санкт-Петербург

2012

Лабораторная работа № 1

Эквивалент. Закон эквивалентов.

Цель работы

 

Ознакомление с методами вычисления и экспериментального определения химических эквивалентов элементов и их соединений.

Задание: Определить экспериментально эквивалентную массу металла (цинка) по количеству выделившегося водорода в реакции взаимодействия металла с соляной кислотой Me + 2 HCl = MeCl ₂ + H ₂ ­.

Вычислить ее теоретическое значение и относительную ошибку эксперимента.

 

Метод испытания

 

Приборы и реактивы

Прибор для определения эквивалента. Аналитические весы. Термометр. Барометр. Мерный цилиндр на 25-50 мм. Стаканчик химический. Фильтровальная бумага. Навеска цинка (химически чистого) 0,0295 г. Соляная кислота (10 мас.% раствор).

 

Методика выполнения эксперимента

Наливаем через воронку в бюретку воду до нулевого деления. Плотно закрываем отверстие бюретки пробкой со стеклянной трубкой. В одну часть сосуда Ландольта помещаем навеску цинка. Другую часть сосуда через воронку наполняем на две трети объема разбавленной (10 мас.%) соляной кислотой. Присоединяем сосуд к свободному концу трубки, соединенной с бюреткой. Проверяем герметичность прибора. Для этого опускаем воронку вместе с кольцом на 10-15 см. Уровень воды в бюретке не меняется. Следовательно, прибор герметичен. Уровень воды V ₁ в бюретке до начала опыта уже был записан с точностью до 0,1 мл. Приводим в контакт кислоту и металл, осторожно наклоняя сосуд Ландольта. После полного растворения металла выжидаем 5-7 мин., чтобы содержимое сосуда охладилось и устанавливаем на одной высоте уровень воды в бюретке и воронке. При этом внутри прибора создается давление, равное давлению наружного воздуха. Записываем уровень воды V ₂ в бюретке после опыта.

Прибор для определения эквивалента металла:

1 – бюретка для измерения объема выделившегося

водорода; 2 - сосуд Ландольта для проведения ре-

акции; 3 – каучуковая трубка; 4 – воронка; 5 – ба-

рометр; 6 – термометр.

 

Результаты эксперимента

Навеска цинка, m, r   0,0295

Уровень воды в бюретке:

до опыта V ₁ , мл 1,9

после опыта V ₂  , мл     12,4

Объем выделившегося водорода V_{H 2} , мл 10,5

Объем водорода при нормальных условиях V ₀ , мл 9,97

Температура опыта Т, К 292

Барометрическое давление Р, мм рт. ст. 788,25

Давление насыщенного водяного пара h, мм рт. ст. при температуре опыта 16,5

Экспериментальная эквивалентная масса металла, Э_эксп., г/моль 33,14

Теоретическая эквивалентная масса металла, Э_теор., г/моль 32,685

Относительная ошибка e, % 1,4

 

4. Обработка результатов

 

4.1 Подсчитываем V_{H 2}, вытесненного водорода по разности уровней в бюретке:

V_{H 2} = V ₂ - V ₁ =10,5 (мл)

4.2 Приводим этот объем к нормальным условиям:

V_{H 2}  (P - h) 273 10,5(788,25-16,5)273

V ₀ = ­­           =                     = 9,97(мл)

   760 • T        760*292  

 

4.3 Вычисляем экспериментальную эквивалентную массу цинка:

Ээксп. = m · Э VH 2  / V 0 = 0,0295 · 11200 / 9,97=33,14 (г/моль),

где Э VH 2  -  эквивалентный объем водорода, равный 11200 мл/моль.

4.4 Вычисляем теоретическую эквивалентную массу цинка:

Этеор.=А/ B =65,37 / 2 = 32,685 (г/моль),

где А - молярная масса атомов, В - валентность цинка.

4.5 Сравниваем найденную экспериментальную эквивалентную массу с теоретически подсчитанной Этеор., вычислив в процентах ошибку опыта:

 

ê Этеор. -Ээксп. ÷ · 100% ê 32,685 - 33, 14 ÷ · 100%

e =                    =                      = 1,4 %

             Этеор.          32,685

 

 

5. Выводы:

 

5.1. Ознакомились с методами вычисления и экспериментального определения химических эквивалентов элементов и их соединений.

5.2. Экспериментально определили эквивалентную массу цинка - 33,14 г/моль.

5.3. Подсчитали теоретическую эквивалентную массу цинка - 32,685 г/моль.

5.4. Вычислили в процентах ошибку опыта по нахождению химического эквивалента цинка, которая составила 1,4%, что относительно мало, учитывая условия опыта.

6.Список литературы

 

Кораблева А.А.   „Методические указания к выполнению лабораторных работ”