A magnézium - egyenérték moláris tömegének meghatározása
Berendezések és anyagok
250 és 500 ml-es lombikok; egy 300 ml-es üveg; üveg és gumi csövek; klip; gumi dugók lyukakkal; szűrőpapír; nyomkövető papír; skálák egy 100 ml-es mérőhenger; magnézium forgácsok; a kénsavat hígítjuk.
A munka sorrendje.
A munkát két diák végzi!
A magnézium ekvivalens móltömegének meghatározásához az 1. ábrán látható berendezést a 2. ábrán mutatjuk be. 1.
A készülék tartalmaz az A lombikban 250 ml térfogatú lombikba B- 500 ml B 300 ml térfogatú főzőpohárba. A lombikot felszereljük egy gumidugóval beleillesztett egy rövid üvegcső, amely kopott gumitömlő E. Hogy a B lombik van kialakítva két gumidugóval beleillesztett által üvegcsövekbe, amelyek közül az egyik kopott gumitömlő E, és a gumi tömlő druguyu- G szifon és D bilincs.
a) Mérjük meg a hengereket, és öntsünk 25 ml híg kénsavat az A lombikba, megpróbálva elkerülni a lombik nyakának nedvesítését. Ha savas cseppek esnek rá, óvatosan távolítsa el őket szűrőpapírral.
b) Legalább 0,1 g magnéziumforgácsot mérjünk a mérlegeken, 0,00 g pontossággal.
c) Adja a csapvizet a lombikba B a lombik nyakának tetejéig.
d) A B lombikot szorosan lezárjuk két csővel ellátott dugóval.
e) Töltsük fel a D szifont vízzel úgy, hogy a B lombikot a mosogató fölé billentjük a csővel a szifonnal és megnyitjuk a D bilincset. Engedjék meg, hogy a víz eltolja az összes levegőt a szifonnál és zárja le a bilincset.
Győződjön meg arról, hogy a víz nem csepeg a szifonból, és nem tartalmaz légbuborékokat. Ha ezek a feltételek nem érvényesek, forduljon a laboratóriumi szakemberhez segítségért.
e) A palackot csapvízzel öblítse ki, és mérje meg 50 ml vizet (a meniszk alján), öntse a vizet a B főzőpohárba, és a szifont befedje.
g) A lombikot A vízszintesen billentse, elkerülve a kénsav belépését a lombik nyakába, és óvatosan helyezze a nyomjelzőt magnéziumforgácsokkal, ezzel megelőzve a magnézium bejutását a savba.
h) Az egyik a munkát végző rögzíti a B lombik, megakadályozva annak esik, és arra készül, hogy nyissa ki a bilincs D. Második, tartja a lombikot és a vízszintes helyzetben, ez tömíti a dugót a kivezető cső E és helyezi az asztalra, rögzítő két ága a lombik, hogy elkerülje őket esni. Az első diák egyidejűleg megnyitja a bilincset. Ügyeljen arra, hogy a szifon mindig folyadékba merüljön!
i) Ha nem mindegyik magnézium bejutott a savba, akkor a B lombikot tartva óvatosan kell mozgatni az A izzót, miután a magnézium savanyagra jutott.
j) Várja meg a magnézium teljes feloldódását a savban (megállítva a hidrogén buborékok felszabadulását).
k) rögzítése szifon bemerítjük folyékony kiegyenlítse a víz felszínén a B lombik és üveg B, pridvinuv össze őket, és óvatosan emelje vagy üveg lombikba, attól függően, ahol a víz szintje magasabb. Miután elérte a folyadékszintek egybeesését, adja meg a parancsot a szorító lezárására. Kerülje az A lombik megdöntését!
m) A B lombikból kiszorított vízmennyiség a B főzőpohárba megegyezik az A lombikban felszabadított hidrogén térfogatával magnézium és kénsav reakció közben. Az eltolódott víz térfogatának meghatározásához el kell távolítani a szifont az üvegből és önteni a vizet a mérőhengerbe. Ha a víz mennyisége több mint 100 ml, akkor mérje meg a palackot 100 ml vízből az üvegből, öntsön bele a mosogatóba, majd öntsön ki a maradék vizet a hengerbe, meghatározva annak teljes térfogatát. A kapott értékből 50 ml-t kell kivonni, amelyet előzetesen az üvegbe öntöttek. Jegyezze fel a kapott hangerő értékét. Ha a kísérlet eredményét a tanár nem fogadja el, meg kell ismételni a tapasztalatot.
A kísérleti eredmények feldolgozása (Becsült rész).
A hidrogén térfogatának a kapott értéke a magnézium ekvivalens tömegének kiszámításához csak normál körülmények között történő csökkentés után használható. Szem előtt kell tartani, hogy a B lombikban levő víz feletti gázok nyomását a légköri nyomással kiegyensúlyozva a felszabadult hidrogén és vízgőz határozza meg: P = Pvodor. + h
P légköri nyomás, h a telített vízgőz nyomása a kísérlet hőmérsékletén.
V0 a felszabadult hidrogén térfogata normál körülmények között, ml.
P - légköri nyomás, mm. Hg. Art. amelyet a barométer határoz meg.
h- telített vízgőznyomás, mm. Hg. Art. a kísérlet hőmérsékletén,
a táblázat szerint határozzák meg. 1
t a kísérlet hőmérséklete, o C, a laboratóriumban található hőmérőtől függően.
1. táblázat Telített vízgőznyomás különböző hőmérsékleteken