Πείραμα για τον προσδιορισμό της σχετικής ατομικής μάζας του λιθίου;
Κατανόηση της σχετικής ατομικής μάζας
* Ορισμός: Η σχετική ατομική μάζα (AR) ενός στοιχείου είναι η μέση μάζα των ατόμων της σε σύγκριση με το 1/12 της μάζας ενός ατόμου άνθρακα-12.
* ισότοπα: Τα περισσότερα στοιχεία υπάρχουν ως ισότοπα - άτομα με τον ίδιο αριθμό πρωτονίων, αλλά διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων. Αυτή η διακύμανση στα νετρόνια επηρεάζει τη μάζα.
Πειραματική προσέγγιση
1. Υλικά:
* Χλωριούχο λίθιο (LICL) - Μια εύκολα διαθέσιμη ένωση λιθίου
* Νιτρικό άργυρο (AgnO₃) - Ένα αντιδραστήριο για να αντιδράσει με ιόντα χλωριούχου
* Αποσταγμένο νερό
* Ποτήρια ή φιάλες Erlenmeyer
* Αποφοίτησε κύλινδρος
* Αναλυτική ισορροπία (για ακριβείς μετρήσεις μάζας)
* Burette (για ακριβείς μετρήσεις όγκου)
* Pipette
* Διηθητικό χαρτί
* Χωνιά
2. Διαδικασία:
* Προετοιμασία λύσεων:
* Προετοιμάστε μια γνωστή συγκέντρωση διαλύματος χλωριούχου λιθίου διαλύοντας μια ακριβή μάζα LICL σε έναν γνωστό όγκο αποσταγμένου νερού.
* Προετοιμάστε ένα τυποποιημένο διάλυμα νιτρικού αργύρου (agno₃) με γνωστή συγκέντρωση.
* αντίδραση:
* Μετρήστε προσεκτικά έναν γνωστό όγκο της λύσης LICL σε ένα ποτήρι.
* Χρησιμοποιώντας μια γειτονιά, προσθέστε αργά τη λύση Agno₃ στη λύση LICL ενώ ανακατεύετε συνεχώς.
* Η αντίδραση θα παράγει ένα λευκό ίζημα χλωριούχου αργύρου (AGCL):
`` `
(Aq) + agno₃ (aq) → agcl (s) + lino₃ (aq)
`` `
* Τελικό σημείο τιτλοδότησης:
* Συνεχίστε να προσθέτετε λύση agno₃ μέχρι να εμφανιστεί η πρώτη μόνιμη θολερότητα (ίζημα) στο διάλυμα. Αυτό υποδεικνύει ότι όλα τα ιόντα χλωριούχου (CL-) αντέδρασαν με τα ιόντα αργύρου (Ag+). Αυτό είναι το τελικό σημείο της τιτλοδότησης.
* Σημειώστε τον ακριβή όγκο της χρησιμοποιούμενης λύσης Agno₃.
* Υπολογισμοί:
* moles agno₃: Χρησιμοποιώντας τη συγκέντρωση και τον όγκο του διαλύματος Agno₃, υπολογίστε τα γραμμομόρια του νιτρικού αργύρου που χρησιμοποιείται.
* moles του licl: Η στοιχειομετρία της αντίδρασης μας λέει ότι ένα mole του Agno₃ αντιδρά με ένα mole του Licl. Ως εκ τούτου, τα moles του Agno₃ που χρησιμοποιούνται είναι ίσα με τα moles του LICL στην αρχική λύση.
* μάζα του LICL: Υπολογίστε τη μάζα του LICL στην αρχική λύση χρησιμοποιώντας τη μοριακή μάζα (7,94 g/mol).
* μάζα λιθίου: Δεδομένου ότι υπάρχει ένα άτομο λιθίου ανά μόριο LICL, η μάζα του λιθίου στο αρχικό διάλυμα είναι ίση με τη μάζα του LICL που υπολογίζεται.
* Σχετική ατομική μάζα:
* Διαιρέστε τη μάζα του λιθίου με τα γραμμομοχεία του λιθίου για να αποκτήσετε τη μοριακή μάζα του λιθίου.
* Συγκρίνετε αυτή τη μοριακή μάζα με την τυπική σχετική ατομική μάζα του λιθίου (6.941) για να υπολογίσετε το ποσοστό σφάλματος.
3. Ανάλυση δεδομένων:
* Επαναλάβετε το πείραμα τιτλοδότησης αρκετές φορές για να έχετε συνεπή αποτελέσματα.
* Υπολογίστε τη μέση σχετική ατομική μάζα του λιθίου από τις πολλαπλές δοκιμές σας.
* Συγκρίνετε την πειραματική σας αξία με την αποδεκτή τιμή για τη σχετική ατομική μάζα του λιθίου.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Ακρίβεια: Εξασφαλίστε ακριβείς μετρήσεις χρησιμοποιώντας βαθμονομημένα όργανα.
* Καθαρότητα: Χρησιμοποιήστε χημικές ουσίες υψηλής ποιότητας, αντιδραστηρίων.
* Stoichiometry: Οι ακριβείς υπολογισμοί εξαρτώνται από την κατανόηση της ισορροπημένης χημικής εξίσωσης.
* Ασφάλεια: Πάντα να φοράτε κατάλληλα γυαλιά και γάντια ασφαλείας κατά τη διαχείριση των χημικών ουσιών.
Πρόσθετες τεχνικές:
* φασματομετρία μάζας: Αυτή η προηγμένη τεχνική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την άμεση μέτρηση της σχετικής αφθονίας των διαφορετικών ισοτόπων του λιθίου, παρέχοντας έναν πολύ ακριβή προσδιορισμό της σχετικής ατομικής μάζας της.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με οποιοδήποτε συγκεκριμένο βήμα ή υπολογισμό!
