Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi (0)

LABORATOORNE TÖÖ 2
Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi
Töö ülesanne: määrata metalli mass reaktsiooni eralduva gaasi mahu järgi.
Töö eesmärk: mõõta gaasiliste ainete mahtu, tutvuda gaaside segude ja gaaside osarõhuga, arvutada reaktsioonivõrrandite põhjal.
Sissejuhatus
Gaas on aine, mille molekulid on pidevalt korrapäratus soojusliikumises. Tema molekulide vahelised kaugused on suured, mistõttu nende omavahelised jõud on väikesed ja üksteist eriti ei mõjuta, seepärast loetakse sellist gaasi ideaalgaasiks. Gaaside maht sõltub oluliselt temperatuurist ning rõhust. Üldjuhul väljendatakse gaaside mahtu kokkuleppeliselt normaaltingimustel (temperatuur: 273,15 K, rõhk: 101 325 Pa).
Avogadro seadus- kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugustel tingimustel võrdse arvu molekule. Vm= 22,4 dm3/mol.
Antud katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru.
Daltoni seadus- keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude (rõhk, mida avaldaks gaas , kui teisi gaase segus poleks) summaga .
Püld = pH2 + pH2O
Difusioon- osarõhu ühtlustumine kogu süsteemist , mis on tingitud gaaside osarõhkude erinevusest.
Töövahendid: seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, filterpaber, termomeeter , baromeeter
Kasutatud ained: 10%ne soolhappelahus, 5,0…10,0mg metallitükk( Mg, nr 129).
Töö käik:

• Sättida büretid ühele kõrgusele ning kontrollida, et vee nivoo oleks mõlemas büretis samal tasemel.
  
• Ühendada katseklaas korgiga .
  
• Tõsta üks büretiharu teisest kõrgemale ning veenduda katseseadme hermeetilisuses.
  
• Võtta metallitükk ning panna see niiske filterpaberi sisse.
  
• Mõõta ja valada 5-6ml 10 % soolhappelahust katseklaasi.
  
• Asetada metallitükk katseklaasi seinale ning seejärel kukutada metallitükk happesse.
  
• Oodata reaktsiooni lõppu ja mõõta uuesti veenivoo tase.
  
• Fikseerida õhurõhk ja õhutemperatuur laboris.
  

Katseandmed
Vee nivoo büretil enne reaktsiooni V1 = 19,6 mm
Vee nivoo peale reaktsiooni V2 = 25,8 mm
Eraldunud vesiniku maht V = | V2 – V1 | = 6,2 mm
Gaasi rõhk büretis Püld = 100 300 Pa
Temperatuur t° = 294,15 K
Veeauru osarõhk ( temperatuuril t° = 294,15 K) pvesi = 2493,13 K
Veeauru osarõhk sõltuvalt temperatuurist:
t0C
pH2O mm Hg
t0C
pH2O mm Hg
t0C
pH2O mm Hg
-10
2,05
17
14,5
24
22,4
-5
3,01
18
15,5
25
23,8
0
4,58
19
16,5
26
25,2
5
6,60
20
17,5
27
26,7
10
9,2
21
18,7
28
28,4
15
12,8
22
19,8
29
30,1
16
13,6
23
21,1
30
31,9
Reaktsioon kulges üpris kiiresti, tekkiv ühend oli värvitu ning lõhnatu . Reaktsiooni käigus eraldus soojust.
Kokkuvõte
Metalli massi on võimalik määrata reaktsiooni käigus eralduva gaasi mahu põhjal. Gaasi maht on sõltuvuses toatemperatuurist ja õhurõhust, mistõttu me fikseerisime need näidud laboris. Selles katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru on võimalik arvutada vesiniku maht normaaltingimustel Daltoni seaduse järgi. Sain arvutuslikul teel metalli massiks 6,075 mg, kuid tegelikult selle metalli tüki massiks oli 7,3 mg. Viga tuleneb ilmselt sellest, et katseseade ei olnud hermeetiline. Võimalik on ka see, et tegin mõõtmisel vigu. Ka arvutamisel võisin liialt palju ümardada.