Ход работы. 1. Собрать прибор для проведения работы

1. Собрать прибор для проведения работы. Зарисовать его в лабораторном журнале.

Рис. 4.1. Прибор для определения молярной массы эквивалента металлов:

1 – реакционная склянка; 2 – зажим; 3 - уравнительный сосуд; 4 – бюретка; 5 – бюкс с навеской металла; 6 - пробка

2. Проверить герметичность прибора. Для этого вынуть пробку из реакционной склянки, открыть зажим и постепенно поднимая уравнительный сосуд, довести объем воды в бюретке до верхней отметки. Если прибор герметичен, то после закрытия зажима, уровень воды может немного опуститься, а затем должен оставаться постоянным. Записать значение уровня воды в бюретке.

3. В реакционную склянку налить около 30 мл 15%-ной соляной кислоты (для цинка и алюминия) или 5%-ной соляной кислоты (для магния).

4. В маленький бюкс поместить взвешенную с точностью до 0,01 г навеску указанного преподавателем металла. Магния следует брать от 0,12 до 0,14 г; алюминия – от 0,12 до 0,14 г; цинка – от 0,40 до 0,45 г).

5. Бюксик с навеской осторожно пинцетом опустить в реакционную склянку, чтобы до начала опыта кислота не соприкасалась с металлом. После этого реакционную склянку плотно закрыть пробкой.

6. Путем наклона склянки привести металл в соприкосновение с кислотой. Начнется реакция с выделением водорода, вследствие чего уровень воды в бюретке начнет понижаться. Опыт считается законченным, когда уровень воды в бюретке не будет изменяться.

7. Подождать охлаждения прибора до комнатной температуры, а затем перемещением уравнительного сосуда добиться совпадения уровней воды в бюретке и уравнительном сосуде; это необходимо для приведения давления газов внутри сосуда к атмосферному.

8. По бюретке отсчитать объем выделившегося водорода с точностью до 0,1 мл.

9. Определение повторить 2-3 раза.

10. Провести расчет М_э металла по закону эквивалентов и оформить Протокол работы:

Масса металла –

Температура –

Давление (атмосферное) р_атм. –

Объем выделившегося водорода (V) –

Парциальное давление водорода в смеси –

Объем водорода при н.у. (V₀) –

Молярная масса эквивалента металла (эксп.) (среднее значение) –

Молярная масса эквивалента металла (теор.) –

Абсолютная ошибка ∆М = М_эксп – М_теор. -

Относительная ошибка ε (%) –

ε = |∆М|/М_теор.* 100%

При расчете объёма при н.у. в данном опыте следует понимать парциальное давление водорода; оно может быть найдено вычитанием из общего давления смеси, равного атмосферному, давления водяного пара, которое находится по таблице 4.1.

Таблица 4.1.

Давление насыщенного водяного пара при различных температурах (в мм рт.ст.)

t, 0С	р(Н2О)	t, 0С	р(Н2О)	t, 0С	р(Н2О)
	8,0		12,7		19,6
	8,5		13,5		20,9
	9,1		14,4		22,2
	9,7		15,3		23,5
	10,4		16,3		25,0
	11,1		17,4		26,5
	11,9		18,4		28,1

Таким образом, объем водорода при н.у. определяется по уравнению:

V₀ = (V(p_атм. - р(Н₂О))*273)/(T*760)