Πώς μετράτε τον όγκο του αερίου που παράγεται σε χημική αντίδραση;
1. Συλλογή αερίου πάνω από νερό:
* Ρύθμιση: Το αέριο συλλέγεται σε έναν διαβαθμισμένο κύλινδρο ή ένα ευληματικό γεμάτο με νερό και ανεστραμμένο σε υδατόλουτρο. Το φυσικό αέριο μετατοπίζει το νερό και ο όγκος που συλλέγεται αερίου μπορεί να διαβαστεί απευθείας από τον διαβαθμισμένο κύλινδρο.
* Σκέψεις: Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για αέρια που είναι αδιάλυτα ή μόνο ελαφρώς διαλυτά σε νερό, όπως οξυγόνο και υδρογόνο. Πρέπει να υπολογίσετε την πίεση ατμών του νερού στο δείγμα αερίου, το οποίο μπορεί να κοιτάξει ψηλά σε τραπέζια.
2. Burette Gas:
* Ρύθμιση: Μια προθεσμία αερίου είναι ένας μακρύς, βαθμολογημένος σωλήνας που χρησιμοποιείται για ακριβείς μετρήσεις όγκου. Το αέριο συλλέγεται στην προθεσμία και ο όγκος διαβάζεται απευθείας από την κλίμακα.
* Σκέψεις: Αυτή η μέθοδος είναι ακριβέστερη από τη συλλογή αερίου πάνω από το νερό. Ωστόσο, απαιτεί μια πιο περίπλοκη ρύθμιση και χρησιμοποιείται γενικά σε εργαστηριακές ρυθμίσεις.
3. Μέτρηση πίεσης:
* Ρύθμιση: Το αέριο συλλέγεται σε σφραγισμένο δοχείο και η αλλαγή πίεσης μέσα στο δοχείο μετράται χρησιμοποιώντας έναν αισθητήρα πίεσης.
* Σκέψεις: Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για τη μέτρηση του όγκου αερίου που παράγεται σε ένα κλειστό σύστημα. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον ιδανικό νόμο περί αερίου (PV =NRT) για να υπολογίσετε τον όγκο του αερίου από την αλλαγή πίεσης, τη θερμοκρασία και τον γνωστό όγκο του δοχείου.
4. Μέθοδος μετατόπισης:
* Ρύθμιση: Το αέριο συλλέγεται σε ένα δοχείο με γνωστό όγκο. Το αέριο μετατοπίζει ένα υγρό, όπως το νερό, από το δοχείο. Ο όγκος του εκτοπισμένου υγρού είναι ίσος με τον όγκο του παραγόμενου αερίου.
* Σκέψεις: Αυτή η μέθοδος είναι απλή και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορα αέρια. Ωστόσο, η ακρίβεια εξαρτάται από το υγρό που χρησιμοποιείται για την μετατόπιση και την ακρίβεια των μετρήσεων όγκου.
5. Φασματομετρία μάζας:
* Ρύθμιση: Το παραγόμενο αέριο αναλύεται χρησιμοποιώντας ένα φασματόμετρο μάζας. Το φασματόμετρο μάζας μετρά τον λόγο μάζας προς φόρτιση των μορίων αερίου, επιτρέποντας την ταυτοποίηση και τον ποσοτικό προσδιορισμό των διαφορετικών συστατικών αερίου.
* Σκέψεις: Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη και παρέχει λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση του μείγματος αερίου. Ωστόσο, απαιτεί εξειδικευμένο εξοπλισμό και εμπειρογνωμοσύνη.
Η επιλογή της μεθόδου εξαρτάται από παράγοντες όπως ο τύπος του παραγόμενου αερίου, η επιθυμητή ακρίβεια και οι διαθέσιμοι πόροι.