Лабораторна робота №3

(індивідуальна експериментально-розрахункова робота)

Визначення молярної маси еквіваленту металу

Основні теоретичні питання.

Визначення та формули для обчислення молярних мас еквівалентів простих та складних речовин різних класів; еквівалентний об’єм газоподібних речовин; формулювання та математичний вираз закону еквівалентів.

Мета роботи: ознайомитись з методом визначення молярної маси еквіваленту металу за об’ємом водню, що витискається металом при взаємодії з кислотами - неокисниками.

Обладнання і реактиви: прилад для визначення еквіваленту металу (див. рис.); наважку металу; розчин хлоридної кислоти (2 н); термометр, барометр.

Хід роботи

В основі методу визначення еквівалентної маси металу лежить реакція взаємодії металів, які розташовані в електрохімічному ряді напруг металів до Гідрогену, з кислотами-неокисниками:

Ме + nНСІ = МеСІ_n + Н₂↑, n-валентність металу.

Для роботи необхідно взяти порошок металу (магнію, алюмінію, цинку і т.д.).

В колбу ємкістю 100 мл (3) налити 10 мл розведеної хлоридної кислоти і закріпити її в штативі.

В мірний циліндр (2) налити воду, закрити скляною пластиною так, щоб не було пухирців повітря, перевернути догори дном та опустити його отвором в кристалізатор з водою (1). Зняти під водою скляну пластину. Циліндр закріпити вертикально. В горло колби (3) покласти наважку металу, щільно закрити пробкою з газовідвідною трубкою (4). Кінець трубки ввести в отвір циліндра. Перевести колбу (3) у вертикальне положення, щоб метал впав у кислоту. В ході реакції водень, що утворюється, надходить у циліндр і витискає з нього воду. Після закінчення реакції необхідно визначити в циліндрі об’єм утвореного газу, ,висоту стовпчика води в циліндрі від поверхні води в кристалізаторі, h(мм), записати показники барометра – (кПа) та термометра – t_досл.().

Розрахункова частина

Всі необхідні для розрахунків експериментальні дані по варіантах наведено в таблиці 3.1. Номер варіанту відповідає порядковому номеру студента у списку. Виконавши потрібні розрахунки, студент має визначити еквівалентну масу і назву металу.

Таблиця 3.1

№ п/п	(кПа)	tдосл.()	h(мм)			Валентність
1	99,2	17	132	58	92,5	ІІ
2	98,7	20	125	75	135	І
3	101,6	23	150	40	38,5	ІІ
4	102,3	18	175	25	57	ІІ
5	99,5	16	163	37	210	ІІ
6	98,3	21	129	61	33	І
7	100,5	19	147	43	31	ІІІ
8	102,4	22	126	64	141	ІІ
9	99,8	15	153	47	124	ІІ
10	98,9	18	141	52	107	ІІ
11	100,1	23	135	57	174	І
12	100,7	17	151	39	93	ІІ
13	98,6	19	128	62	288	ІІ
14	102,1	21	143	49	48	ІІ
15	101,8	23	156	39	100	ІІ

Молярну масу еквівалента металу за законом еквівалентів розраховуємо двома способами:

1. Через масу виділеного водню.

Застосовуючи рівняння стану ідеального газу Клапейрона - Менделєєва ,

визначити масу водню , який виділився в ході хімічної реакції.

Тиск водню в циліндрі () визначити із співвідношення:

,

де - тиск насиченої водяної пари (кПа) при температурі досліду (табл. 3.2),

h – висота стовпчика води в циліндрі від поверхні води в кристалізаторі, мм.

Таблиця 3.2