Химический эквивалент

Цель работы: определение молярной массы эквивалента металла методом вытеснения водорода.

Теоретическая часть

Эквивалентом можно назвать реальную или условную частицу вещества, которая может замещать, присоединять или быть каким-либо другим способом эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основных или ионообменных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях.

Мольную массу эквивалента в большинстве обменных реакций (идущих без изменения степеней окисления участвующих в них элементов) можно рассчитать как отношение мольной массы вещества к числу рвущихся или образующихся связей в расчете на один атом или одну молекулу в ходе химической реакции.

Мольная масса эквивалента одного и того же вещества может быть различна в разных реакциях.

Мольную массу эквивалента в окислительно-восстановительных реакциях (идущих с изменением степеней окисления участвующих в них элементов) можно рассчитать как отношение мольной массы вещества к числу отданных или принятых электронов в расчете на один атом или одну молекулу в ходе химической реакции.

Закон эквивалентов – на 1 эквивалент одного вещества в реакции приходится 1 эквивалент другого вещества. Следствием закона эквивалентов является следующее утверждение: массы реагирующих веществ относятся, как мольные массы их эквивалентов: , где m₁ и m₂ – массы реагирующих веществ, г; Э₁ и Э₂ – мольные массы их эквивалентов, г/моль.

Экспериментальная часть

1. Соберите прибор, согласно рис. 1, для проверки его работоспособности.

Рис. 1. Прибор для определения молярной массы эквивалента металла

2. Проверьте герметичность прибора.

Для этого, отпустив зажим, поднимите бюретку без пробирки. Прибор герметичен, если уровни жидкости самопроизвольно не устанавливаются на одной горизонтали.

3. Соберите прибор для проведения эксперимента.

Для этого отсоедините пробирку и влейте в нее через воронку 1…2 мл соляной кислоты (приблизительно 1 см по высоте пробирки). Затем наклоните пробирку под углом 45…60°, поместите на ее стенку навеску металла массой , продвиньте ее на 3…4 см в глубь пробирки карандашом или бумагой.

Присоедините пробирку к прибору, сохраняя угол ее наклона, проверьте герметичность прибора. Отметьте положение уровня жидкости по нижнему мениску в одной из бюреток с точностью 0,1 мл, предварительно выровняв уровни жидкости в обеих бюретках (V₁).

4. Не нарушая герметичности прибора, наклоните пробирку так, чтобы металл попал в кислоту, проведите реакцию, дождитесь прекращения выделения пузырьков газа в пробирке. Освободите зажим бюретки, не соединенный с пробиркой, переместите эту бюретку так, чтобы выровнялись уровни жидкости в обеих бюретках, отметьте уровень жидкости (V₂) в той же бюретке, что и в п. 3.

5. Определите температуру (t, °C) по термометру, давление атмосферного воздуха (P_атм) по барометру и давление насыщенного водяного пара () по таблице. Экспериментальные данные занесите в таблицу.

Дата добавления: 2015-07-11