Неорганическая химия. Практикум. Голованова О.А. - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

7
Лабораторная работа 1
УСТАНОВЛЕНИЕ ПРОСТЕЙШЕЙ ФОРМУЛЫ
СУЛЬФИДА МЕДИ
Цель работы: на основании экспериментальных данных вывести
простейшую формулу сульфида меди.
Приборы и реактивы: весы химические; тигель фарфоровый с
крышкой; электроплитка; эксикатор; тигельные щипцы; часовые стек-
ла; сера, порошок; медь, порошок.
Формулы химических соединений отражают их качественный и
количественный состав. В ряде случаев химические формулы указыва-
ют лишь соотношение между числом атомов различных элементов,
входящих в молекулу, а не их абсолютное число. Такие формулы назы-
ваются простейшими. Если относительная молекулярная масса неиз-
вестна, то ограничиваются выводом простейшей формулы, которая не
всегда совпадает с истинной формулой соединения.
Для вывода простейшей формулы необходимо:
1) найти массовые доли элементов;
2) знать относительные атомные массы элементов, входящих в
состав соединения.
Ход работы
Взвешивают на технических весах чистый сухой тигель. Затем
засыпают в тигель около 2 г серы, ставят его на электроплитку и закры-
вают крышкой. На часовом стекле взвешивают около 2 г меди. Когда
сера расплавится, тигельными щипцами приподнимают крышку и ак-
куратно всыпают навеску меди в расплавленную серу. Закрывают ти-
гель и продолжают нагревать до полного выгорания серы, не вступив-
шей в реакцию с медью.
Тигельными щипцами переносят тигель с крышкой в эксикатор,
дожидаются охлаждения тигля до комнатной температуры и взвеши-
вают.
8
После первого взвешивания необходимо повторить прокалива-
ние, снова охладить и повторно взвесить. Если массы в первом и вто-
ром взвешивании совпадут, то опыт можно считать законченным. В
случае расхождения масс повторяют прокаливание, охлаждение и
взвешивание до тех пор, пока 2 раза не будет получена одинаковая
масса.
Описанный прием доведение до постоянной массы широко
применяется во всех химических исследованиях.
Результаты опыта
Масса тигля m
т
, г
Масса меди m
Cu
, г
Масса тигля с сульфидом меди m
т,CuS
1-е взвешивание, г
2-е взвешивание, г
Расчет
1. Находят массу сульфида меди:
m
CuS
= m
т,CuS
m
т
.
2. Вычисляют массу прореагировавшей серы:
m
S
= m
CuS
m
Cu
.
3. Предположив, что в состав молекулы CuS входит x атомов Cu
и y атомов S и приняв во внимание, что относительные атомные массы
составляют А
Cu
= 64, А
S
= 32, можно составить следующее равенство
64x : 32y = m
Cu
: m
S
. Разделив первые члены этой пропорции на 64, а
вторыена 32, получим:
::.
6432
CuS
mm
xy=
Здесь x и y атомные факторы. Чтобы выразить атомные факто-
ры в виде целых чисел, делим их на наименьший из атомных факторов.
Тогда формула сульфида меди будет Cu
a
S
в
.
4. Рассчитывают процентное содержание меди и серы:
100%,
Cu
CuS
m
Cu
m
=
S
CuS
m
S100%.
m
=
                                                                               После первого взвешивания необходимо повторить прокалива-
                     Лабораторная работа № 1                             ние, снова охладить и повторно взвесить. Если массы в первом и вто-
                                                                         ром взвешивании совпадут, то опыт можно считать законченным. В
         УСТАНОВЛЕНИЕ ПРОСТЕЙШЕЙ ФОРМУЛЫ                                 случае расхождения масс повторяют прокаливание, охлаждение и
                  СУЛЬФИДА МЕДИ                                          взвешивание до тех пор, пока 2 раза не будет получена одинаковая
                                                                         масса.
      Цель работы: на основании экспериментальных данных вывести               Описанный прием – доведение до постоянной массы – широко
простейшую формулу сульфида меди.                                        применяется во всех химических исследованиях.
      Приборы и реактивы: весы химические; тигель фарфоровый с
крышкой; электроплитка; эксикатор; тигельные щипцы; часовые стек-                                Результаты опыта
ла; сера, порошок; медь, порошок.                                             Масса тигля mт, г
                                                                              Масса меди mCu, г
      Формулы химических соединений отражают их качественный и                Масса тигля с сульфидом меди mт,CuS
количественный состав. В ряде случаев химические формулы указыва-                1-е взвешивание, г
ют лишь соотношение между числом атомов различных элементов,                     2-е взвешивание, г
входящих в молекулу, а не их абсолютное число. Такие формулы назы-
ваются простейшими. Если относительная молекулярная масса неиз-                                            Расчет
вестна, то ограничиваются выводом простейшей формулы, которая не               1. Находят массу сульфида меди:
всегда совпадает с истинной формулой соединения.                                                    mCuS = mт,CuS – mт.
      Для вывода простейшей формулы необходимо:                                2. Вычисляют массу прореагировавшей серы:
      1) найти массовые доли элементов;                                                              mS = mCuS – mCu.
      2) знать относительные атомные массы элементов, входящих в               3. Предположив, что в состав молекулы CuS входит x атомов Cu
состав соединения.                                                       и y атомов S и приняв во внимание, что относительные атомные массы
                                                                         составляют АCu = 64, АS = 32, можно составить следующее равенство
                             Ход работы                                  64x : 32y = mCu : mS. Разделив первые члены этой пропорции на 64, а
      Взвешивают на технических весах чистый сухой тигель. Затем         вторые – на 32, получим:
засыпают в тигель около 2 г серы, ставят его на электроплитку и закры-                                       m    m
вают крышкой. На часовом стекле взвешивают около 2 г меди. Когда                                     x : y = Cu : S .
                                                                                                             64 32
сера расплавится, тигельными щипцами приподнимают крышку и ак-
                                                                               Здесь x и y – атомные факторы. Чтобы выразить атомные факто-
куратно всыпают навеску меди в расплавленную серу. Закрывают ти-
                                                                         ры в виде целых чисел, делим их на наименьший из атомных факторов.
гель и продолжают нагревать до полного выгорания серы, не вступив-
                                                                         Тогда формула сульфида меди будет CuaSв.
шей в реакцию с медью.
                                                                               4. Рассчитывают процентное содержание меди и серы:
      Тигельными щипцами переносят тигель с крышкой в эксикатор,
                                                                                                m                      mS
дожидаются охлаждения тигля до комнатной температуры и взвеши-                           Cu = Cu 100%,            S=      100%.
вают.                                                                                          mCuS                  mCuS


                                  7                                                                      8