Podstawy chemii - Cw 1 - Wyznaczanie masy atomowej magnezu.docx

1.      Masa molowa to masa jednego mola atomów lub cząsteczek.

2.      Mol to ilość substancji, która zawiera tyle atomów lub tyle cząsteczek, jonów, elektronów itp., ile atomów jest zawartych w 0,012 kg (12g) izotopu węgla ­.

3.      Masa atomowa pierwiastka to średnia ważona mas atomowych izotopów wynikająca z procentowej zawartości poszczególnych izotopów w naturalnej mieszaninie.

4.      Względna masa atomowa to 1/12 część masy nuklidu lżejszego izotopu węgla.

5.      Masa cząsteczkowa to liczba określająca ile razy masa (ciężar) danej cząsteczki jest większa od 1/12 masy (ciężaru) atomu węgla .

6.      Gazy to ciała, które nie mają określonego kształtu i objętości. Dzięki swej zdolności do rozprężania się, przyjmują one zawsze kształt i objętość naczynia, w którym się znajdują.

7.      Gaz doskonały to gaz, który stosuje się do równania Clapeyrona w całym zakresie temperatury i ciśnienia.

8.      Równanie Clapeyrona:

pV = nRT

p – ciśnienie

V – objętość

n – liczba moli

R – stała gazowa                   R = 8, 31441 [ J • • ]

T – temperatura

9.      Prawo Boyle’a  - Mariotte’a

Przy stałej temperaturze iloczyn ciśnienia i objętości gazu doskonałego będzie zachowywać stałą wartość.

10.  Prawo Gay – Lussaca

Przy ustalonym ciśnieniu objętość gazu doskonałego będzie się zmieniać wprost proporcjonalnie do jego temperatury bezwzględnej.

11.  Prawo Avogadra

W danych objętościach różnych gazów, w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury, znajduje się jednakowa liczba cząsteczek.

12.  Równanie Van Der Waalsa

a - stała charakterystyczna dla danego gazu, uwzględniająca oddziaływanie między cząsteczkami gazu (cząsteczki gazu przyciągają się, w wyniku czego rzeczywiste ciśnienie gazu na ścianki naczynia jest mniejsze niż w przypadku, gdyby tego oddziaływania nie było)

b - stała charakterystyczna dla danego gazu, uwzględniająca skończone rozmiary cząsteczek (cząsteczki zajmują jakąś objętość)

Vm = V/n - objętość molowa (V – objętość; n - liczność (ilość gazu) w molach)

13.  Wyznaczanie masy molowej gazu (z równania Clapeyron’a)

                                               ≡>             

14.  Sublimacja to przemiana ciała stałego bezpośrednio w stan gazowy lub parę z pominięciem stanu ciekłego.

15.  Punkt potrójny to stan, w jakim dana substancja może istnieć w trzech stanach skupienia, będąc równocześnie w równowadze termodynamicznej, np. woda, lód i para są w równowadze w temp. 0,01 ۫C i ciśnieniu 611,73 Pa.

16.  Przebieg ćwiczenia

17.  Obliczenia dotyczące tabeli:

a)      Masa Mg = (masa naczynka + masa Mg) -  (masa naczynka wagowego)

b)     Równanie reakcji

            Mg + 2HCl ↔ MgCl2 + H2↑

c)      Wydzielona objętość wodoru (z równania reakcji)

m = M ∙ n

n – 1 mol

m = 1mol ∙ 24g/mol = 24 g

z  24g Mg                – 1 mol H2 = 22,4 dm3

z (obliczona masa)   - x

                                   x = [dm3]

d)     Ciśnienie słupa wody:

Pcieczy= h*113,6  [mmHg]

                   h – wysokość słupa wody [mm]

                  1 – gęstość wody [g/cm3]

                  13,6 – gęstość rtęci [g/cm3]

18.  Pozostałe obliczenia:

a)      Objętość suchego wodoru w warunkach normalnych:

p0V0T0= p1V1T1

p1=patm-pH2o-pcieczy

Wzór po poprawkach:

V0= T0V1(patm-pH2o-pcieczy)p0T1

p0,V0 ,T0 – w warunkach normalnych

p1, V1­,T­1 – w warunkach laboratoryjnych

b)     Masa Mg potrzebna do wyparcia 22,4 dm3 wodoru:

Z proporcji

c)      Błąd popełniony przy wyznaczaniu masy atomowej Mg (%):

ΔMd = │MA - Md│

Błąd:
ΔMdM*100%

MA – masa atomowa Mg z tablic

Md – masa atomowa Mg obliczona z doświadczenia

d)     Nie uwzględniając poprawki na prężność nasyconej pary wodnej, popełniamy błąd ujemny.