Общие сведения. Неорганическая химия

Неорганическая химия

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Определение химического эквивалента металла

Выполнил: Луговской А.Ю.

Группа: ГС-07-1

Проверил: Иванов И.И.

\

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Г.

Цель работы - усвоить одно из основных химических понятий – понятий об эквиваленте и научиться определять его количественное значение.

Общие сведения

Эквивалентной массой вещества называется такое его количество, которое соединяется с одним молем атомов водорода, замещает тоже количество атомов водорода в химических реакций или реагирует без остатка с одним эквивалентом любого другого вещества.

Один из основных законов химии – закон эквивалентов: массы веществ, вступивших в реакцию, пропорциональны их химическим эквивалентам.

При проведении расчетов эквиваленты обычно определяются по формуле:

, где М - молярная масса вещества; z – число эквивалентов в моле, равное:

для элемента – его степени окисления в продукте реакции;

для оксида – удвоенному числу атомов кислорода в формуле;

для гидроксида – числу гидроксильных групп в формуле;

для кислоты – ее основности, то есть числу атомов водорода в формуле кислоты, способных замещаться на металл;

для соли – сумме зарядов всех катионов (или анионов) в формуле соли.

Эквивалентным объемом называют объем, занимаемый при данных условиях эквивалентной массой вещества.

Схема установки:

Обработка результатов эксперимента:

Условия в лаборатории:

m навески металла: 0,0105 г

t=296^oК

Р_атм= 740 мм.рт.стб.

= 22,8 мл

= 8.6 мл

h= 217 мм

Находим давление водорода:

₌ P_атм – P₁- P₂

P₁ – Давление столба воды в бюретке.

P₂ – Давление паров воды над жидкостью.

Давление насыщенных водяных паров над жидкостью (P₂) найдем, опираясь на показания следующего графика:

Массу выделившегося водорода вычислим по уравнению Менделеева-Клайперона:

где М_Н – молярная масса водорода г/моль; V – объем водорода, м³, V= V_изм ∙10^-6; R - универсальная газовая постоянная, равная 8,314 дж/моль∙К; Т – температура, в (К)

M_H2 = 0,0124 г/моль

T = 296 K

Вычислим эквивалент металла по закону эквивалентов:

Вычислим относительную погрешность эксперимента.

M_Mg=24,3

Вывод: эквивалентом элемента называют его весовое количество, соединяющееся с кислородом (8 весовых частей) или с водородом (1,00797 весовых частей). Эквивалент зависит от молярной массы элемента и степени окисления элемента в продукте реакции. В ходе лабораторной работы я вычислил эквивалент, равный 12. В результате я получил погрешность 1,31%. Такое значение погрешности обуславливается неточностью измерений и приближенностью расчетов.