Empiiriline valem (0)

LOODUSTEADUSKOND KEEMIA JA BIOTEHNOLOOGIA INSTITUUT EMPIIRILINE VALEM TALLINN 2020


TÖÖ EESMÄRK Praktilises töös uuritakse tundmatu koostisega vaskkloriidkristallhüdraati (CuxCly · zH2O). 
Ühendist eraldatakse vesi ja vask, jättes välja kloriidi. Vesi eemaldatakse kuumutamisel. 
Pärast kuumutamist jääb veevaba CuxCly. Sellest saab leida kristallvee massi. Lahustades 
soola vees ja pannes selles sisalduva metalli reageerima rohkem aktiivse metalliga saab 
eraldada vase massi. Kloriidioonide sisaldus arvutatakse masside vahest. KASUTATUD TÖÖVAHENDID JA KEMIKAALID Kasutatavad ained: CuxCly · zH2O, alumiiniumi pulber, 6M HCl, 95% etanool. Töövahendid ja seadmed: Tiigel, keeduklaas (100mL), mõõtsilinder (25 ja 50mL), 
klaaspulk, uuriklaas, spaatel, tiiglitangid, skalpell, pintsetid, eksikaator, vaakumfiltreerimise 
seade koos Bühneri lehtriga, filterpaber, elektripliit, analüütilised ja tehnilised kaalud, 
kuivatuskapp  TÖÖ KÄIK Vaskkloriidkristallhüdraadist vee eraldamiseks kaalusin tiiglis kindla koguse proovi ja  kuumutasin seda. Lõpetasin kuumutamise, kui värvus kogu proovi ulatuses oli sinisest 
pruuniks muutunud. Seejärel jahutasin proovi eksikaatoris ja kaalusin järelejäänud proovi 
massi. Kuumutamise, jahutamise ja kaalumise protsessi kordasin veel korra, et tagada vee 
täielik eraldumine. Kristallvee massi leidsin lahutades algsest vaskkloriidkristallhüdraadi 
massist peale kuumutamist tiiglisse jäänud vaskkloriidi massi.  Vase eraldamiseks proovist alustasin tahke vaskkloriidi lahustamisega vees ja lisasin  lahusele alumiiniumi. Vase ja alumiiniumi vahel toimub redoksreaktsioon, kus vask 
redutseeritakse ja moodustub metalliline vask, mis sadeneb. Tahke alumiiniumi 
eemaldamiseks lahusest oksüdeerisin seda 6 M soolhappega, kuni vesinikku enam ei 
eraldunud. Kui alumiinium oli lahustatud, eraldasin lahusest vase kasutades 
vaakumfiltreerimist. Filtritud vase kuivatasin kuivatuskapis, jahutasin ja kaalusin analüütilisel
kaalul. Et leida lahusesse jäänud kloriidioonide massi, lahutasin algsest CuxCly · zH2O 
proovi massist kristallvee ja just leitud vase massi. KATSEANDMED Algne proov
Tiigli mass: 14,9971 g
Tiiglis oleva vaskkloriidkristallhüdraadi: 15,6879 g
Vaskkloriidkristallhüdraadi mass: 15,6879 g – 14,9971 g = 0,6908 g
Vee eemaldamine
Esimene kuumutamine:
Tiiglis oleva vaskkloriidi mass: 15,5422 g
Vaskkloriidi mass: 15,5422 g – 14,9971 g = 0,5451 g
Teine kuumutamine: 
Tiiglis oleva vaskkloriidi mass: 15,5408 g
Vaskkloriidi mass: 15,5408 g – 14,9971 g = 0,5437 g
Kristallvee mass: 0,6908 g – 0,5437 g = 0,1471 g


Vase eraldamine
Uuriklaasil oleva filterpaberi mass: 24,5729 g
Uuriklaasil filterpaberil oleva vase mass: 24,8387 g
Vase mass: 24,8387 g – 24,5729 g = 0,2658 g
Kloriidiooni mass: 0,6908 g – 0,2658 g – 0,1471 g = 0,2779 g KATSEANDMETE TÖÖTLUS Tabel 1. Empiirilise valemi leidmine. Komponent Mass (g) Molaarmass (g/mol) Moolid Jagatud moolid, ümardatud Vask 0,2658 63,5 0,00419 0,00419
0,00419 = 1 Kloriidioon 0,2779 35,5 0,00783 0,00783
0,00419 ≈ 2 Kristallvesi 0,1471 18 0,00817 0,00817
0,00419 ≈ 2 Saadud valem: CuCl2 ∙ 2H2O KOKKUVÕTE Vaskkloriidkristallhüdraadi keemiliseks valemiks sain peale arvutusi CuCl2 ∙ 2H2O.  See on küll õige valem, kuid minu saadud moolide suhted polnud täpsed täisarvud nagu 
ideaalselt olema peaks. Väiksed ebatäpsused võisid tulla näiteks kaalumisest ja katsenõudele 
jäänud proovist, kuid kõige tõenäolisem on, et ma ei suutnud kogu alumiiniumi soolhappe 
lahusega lahustada. Seetõttu sisaldab vase mass mingil määral ka alumiiniumi massi. Sellega 
muutuks nii vase kui ka kloriidiooni mass. Katset korrates lisaksin proovile vähem 
alumiiniumi (lisasin seda liiaga) ja seeläbi saaksin ilmselt ka kogu alumiiniumi HCl-ga 
korrektselt lahustatud.