Химия. Акимов Л.И - 8 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Экспериментальная часть
Целью данной работы является экспериментальное определение эквивалента
металла по объему выделившегося водорода в реакции растворения металла в из-
бытке кислоты (опыт 1) и экспериментальное определение эквивалентов сложно-
го вещества гидроксида натрия по объему израсходованной кислоты извест-
ной концентрации (опыт 2).
Оборудование и реактивы: бюретка на 50 мл 2 шт., уравнительная склянка
1 шт., пробирка Освальда 1 шт., воронка малая 1 шт., мерная колба на 100 мл
1 шт.; навески металла цинка, магния по 0,015 0,030 г; соляная кислота 5 %-ной
концентрации, серная кислота 15 %-ной концентрации, гидроксид натрия, титро-
ванный раствор соляной кислоты, фенолфталеин.
Опыт 1. Определение эквивалента простого вещества
Прибор для определения эквивалентов состоит из следующих частей (рису-
нок): бюретки на 50 мл, двухколенной пробирки (пробирки Освальда), открытой
трубки, служащей в качестве уравнительного сосуда, стеклянного крана.
По указанию преподавателя взять навеску магния или цинка и поместить ее
в одну часть пробирки Освальда.
Другую часть пробирки Освальда аккуратно с помощью воронки наполнить
на 2/3 объема разбавленной соляной кислотой. Для магния взять 5 %-ный раствор,
для цинка 15 %-ный. Присоединить двухколенную пробирку к пробке на трубке,
соединенной с бюреткой. При этом кран открывают, укрепляют бюретку на шта-
тив так, чтобы уровни воды в бюретке и открытой трубке совпадали с нулевым
делением (рис. а).
1
2
3
4
1
2
3
4
а
б
Прибор для определения эквивалента металла:
1 измерительная бюретка; 2 пробирка Освальда;
3 уравнительный сосуд; 4 кран
Прежде чем проводить реакцию, необходимо проверить прибор на герме-
тичность. Для этого проверить, плотно ли вставлены пробки, и закрыть кран трой-
ника. Затем уравнительную трубку опустить на 15–20 с (рис. б). Если уровень воды
в бюретке снизится и останется без изменения несколько секунд, то прибор герме-
тичен, можно приступить к опыту. Если же уровень воды в бюретке меняется, то
необходимо плотно закрыть пробку на бюретке, проверить пробку на пробирке
Освальда и повторить проверку.
После проверки на герметичность установить уравнительную трубку так,
чтобы уровень воды в бюретке был на нулевом делении.
Аккуратно, стараясь не нарушить герметичность прибора, повернуть про-
бирку Освальда таким образом, чтобы кислота полностью перелилась в то колено
пробирки, где находился металл. Начинается реакция с образованием водорода:
Ме + 2НСl = МеСl
2
+ Н
2
k
Осторожно закрепить пробирку на штативе и ждать, когда весь металл ра-
створится. Пока идет реакция, зарисовать в тетради установку и записать показа-
ния барометра и термометра. После полного растворения металла следует выдер-
жать 57 мин, чтобы содержимое сосуда охладилось, затем, не открывая крана,
опустить уравнительную трубку до установления на одной высоте уровня воды в
бюретке и трубке. При этом внутри прибора создается давление, равное давлению
наружного воздуха.
Записать данные:
масса металла m = г;
объем вытесненного водорода в условиях опыта V = мл;
температура опыта t = °C;
атмосферное давление по барометрур = мм рт. ст.;
давление насыщенного водяного пара при температуре опыта
(находят по табл. 4 приложения) h = мм рт. ст.
Вычисления
1. Объем водорода при н.у. вычислить по формуле
,
)(
0
0
0
рT
ThрV
V
×
×
-
×
=
где
V
объем водорода при нормальных условиях (н. у.), мл;
V
объем водорода в условиях опыта, мл;
Т абсолютная температура (t + 273);
T
= 273 °C;
р атмосферное давление мм рт. ст.;
р
= 760 мм рт. ст.;
h давление насыщенного водяного пара, мм рт. ст.
2. Эквивалент металла найти по формуле
,
11200
Э
опытн
V
m
m
×
=
12 13