Эквивалентная масса химических соединений

Определение эквивалентной массы металла методом вытеснения водорода. Основные физические и химические свойства магния. Расчет абсолютной и относительной погрешности опыта. Анализ и оценка влияния характера реакции и значения эквивалента сложных веществ.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Цель работы: пользуясь методом вытеснения водорода или другого газа, определить эквивалентные массы металла и соли.

Экспериментальная часть

1. Определение эквивалентной массы металла методом вытеснения водорода

1.1. Ход и данные опыта

В данном опыте, для определения объема выделившегося водорода в реакции двухвалентного металла используется пробор «бюретка» (рис. 1).

1) Трубка для передачи выделившегося газа с сосуд с водой

2) Емкость для вытесненной жидкости

3) Скопление газа в трубе

4) Колба Оствальда

5) Емкость для скопления жидкости и газа с делениями

6) Трубка, соединяющая емкость для скопления газа и жидкости с емкостью для вытесненной жидкости

7) Использующаяся в опыте жидкость

8) Штатив

Рис.1

Порядок выполнения опыта

В одно колено колбы Оствальда поместим образец металла, а в другое раствор соляной кислоты. Затем наклоним колбу так, чтобы соляная кислота соединилась с металлом. После окончания выделения водорода, находим давление выделившегося водорода, как разность атмосферного давления и давление насыщенных водяных паров. Далее с помощью закона эквивалентов мы определяем молярную массу металла, по которой и определяем металл.

Численные данные представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Наименование измерений	Обозначение	Численные значения	Единица измерения
Масса образца металла		0,0158	Г
Температура опыта	T	293	K
Объем выделившегося H2		16,3	Мл
Атмосферное давление	Pатм	738	мм. рт. ст.
Давление насыщенных водяных паров		17,54	мм. рт. ст.
Давление выделившегося H2		720,46	мм. рт. ст.

Расчеты:

По закону эквивалентов:

По уравнению состояния идеального газа:



Элемент с ближайшим значением молярной массы Mg.

1.2 Анализ результатов опыта

1. Какой металл использовался в эксперименте. Кратко опишите его физические и химические свойств.

В данном эксперименте использовался магний. Mg - твердое вещество серебристого цвета (при н.у.). Относиться к щёлочноземельным металлам. Двухвалентен. Активен. Проводит электрический ток. Реагирует с кислотами и солями аммония, раскалённый магний реагирует с водой, сгорает на воздухе, горит в углекислом газе.

2. Рассчитайте абсолютную и относительную погрешности опыта

г/моль - абсолютная погрешность

- относительная погрешность



3. При определении эквивалентной массы каких металлов раствор кислоты можно заменить на раствор щёлочи? Приведите примеры.

С растворами щелочи реагируют амфотерные металлы, такие как цинк, олово, алюминий. Примеры:

2. Определение эквивалентной массы соли

2.1 Ход и данные опыта

В данном опыте наши действие практически соответствуют первому, за исключением того, что в реакцию вступает не металл, а соль - карбонат натрия. Для меньшей погрешности воду следует заменить раствором NaCl. Пользуясь законом эквивалентов, найдем, эквивалентную массу карбоната кальция. Численные данные представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Наименование измерений	Обозначение	Численные значения	Единица измерения
Масса CaCO3		0,038	Г
Температура опыта	T	293	K
Объем выделившегося CO2		9,3	Мл
Атмосферное давление	Pатм	738	мм. рт. ст.
Давление насыщенных водяных паров		17,54	мм. рт. ст.
Давление выделившегося CO2		720,46	мм. рт. ст.

Расчеты:



Согласно закону эквивалентов:

Согласно уравнению Менделеева-Клапейрона:

2.2 Анализ результатов опыта

1. Определите теоретическое значение эквивалентной массы CaCO_3. Рассчитайте абсолютную и относительную погрешности опыта.

г/моль - абсолютная погрешность

% - относительная погрешность

2. Объясните почему при расчетах использовали значение эквивалентной массы 2 раза больше теоритического.

При расчете эквивалентной массы карбоната кальция использовалось значение эквивалентной массы углекислого газа в два раза больше теоретического, потому что в зависимости от реакции эквивалент сложных соединений может изменяться.

3. Сделайте вывод о влиянии характера реакции и значения эквивалента сложных веществ.

Эквивалент вещества может изменяться в зависимости от реакции. Так при разложении эквивалент равен 22, в то время как теоретический (рассчитанный по формуле ) равен 11.

эквивалент химический магний водород

Ответы на контрольные вопросы

1.

I)

Дано:	Из закона эквивалентов: x и n целые *100-39.98798 г/моль т.к n целое, x=2 n=2,5*2=5 *100-24,3179 г/моль т.к n целое, x=2 n=1,5*2=3
Найти:

Ответ: В оксиде мышьяка (V) его эквивалентная масса равна 15 г/моль, а в оксиде мышьяка (III) 25 г/моль.

II)

Эквивалент химического элемента зависит от его валентности, так как в разных оксидах валентность мышьяка разная, то и эквивалентные массы тоже разные.



2.

Дано: 13,43 г 2,07 кПа =22,4 л/моль	По закону эквивалентов: По уравнению состояния идеального газа: Элемент с ближайшим значением молярной массы Zn.
Найти: -?

Ответ: В реакции участвовал Zn.

3.

Дано:	Согласно закону эквивалентов:
Найти:



Ответ: В реакцию вступило 80 г гидроксида натрия.

4.

Дано:

Другие файлы: Относительная атомная масса химических элементов Размеры и масса атомов. Различие между понятиями "масса атома" и "относительная атомная масса". Сопоставление массы атомов химических элементов путем... Производство химических волокон Применение химических или физико-химических процессов переработки природных и синтетических высокомолекулярных соединений (полимеров) при производстве... Раскисление металлов В книге изложены термодинамические данные по окислам в конденсированном и газообразном состояниях, растворимости кислорода в металлах, основы теории ж... Сравнение органических и неорганических веществ Сравнительная характеристика органических и неорганических химических соединений: классификация, строение молекулярной кристаллической решетки; наличи... Химические формулы соединений Молярная масса гидроксида магния составляет 58,32 г/моль, а эквивалентная масса - 29,16 г/моль. Следовательно, в массе гидроксида магния 174,96 г соде...