Τι πείραμα μπορείτε να κάνετε για να μάθετε πόσο ανθρακικό ασβέστιο υπάρχει σε ασβεστόλιθο;
Πείραμα:εξουδετέρωση οξέος
Υλικά:
* Δείγμα ασβεστόλιθου (συνθλίβεται σε μικρά κομμάτια)
* 1 Μ Υδροχλωρικό οξύ (HCl) διάλυμα
* Γειτονιά
* Pipette
* Ποτήρι
* Αποφοίτησε κύλινδρος
* Διάλυμα δείκτη φαινολοφθαλεΐνης
* Αποσταγμένο νερό
* Γυαλιά ασφαλείας
* Γάντια
* Εργαστηριακό παλτό
Διαδικασία:
1. Προετοιμασία:
* Ζυγίστε μια γνωστή μάζα του δείγματος ασβεστόλιθου σας (π.χ. 1 γραμμάρια).
* Μετρήστε προσεκτικά έναν ακριβή όγκο διαλύματος 1 Μ HCl (π.χ., 50 mL) χρησιμοποιώντας έναν διαβαθμισμένο κύλινδρο.
* Προσθέστε μερικές σταγόνες δείκτη φαινολοφθαλεΐνης στο διάλυμα HCl.
2. Αντίδραση:
* Προσθέστε το ζυγισμένο δείγμα ασβεστόλιθου στο διάλυμα HCl στο ποτήρι.
* Παρατηρήστε την αντίδραση. Θα παρατηρήσετε ότι αναβοσβήνετε καθώς απελευθερώνεται αέριο διοξειδίου του άνθρακα (CO₂).
3. τιτλοδότηση:
* Προσθέστε αργά το διάλυμα HCl από το burette στο ποτήρι που περιέχει το δείγμα ασβεστόλιθου.
* Συνεχίστε να στροβιλίζετε το ποτήρι για να βεβαιωθείτε ότι η αντίδραση είναι πλήρης.
* Σταματήστε να προσθέτετε HCl όταν το διάλυμα γίνεται ροζ (αυτό υποδεικνύει ότι το οξύ έχει εξουδετερώσει όλο το ανθρακικό ασβέστιο).
4. Υπολογισμοί:
* Προσδιορίστε τον όγκο του HCL που χρησιμοποιείται: Σημειώστε τον όγκο του HCL που χρησιμοποιείται από την προθεσμία.
* Υπολογίστε τα moles του HCl που χρησιμοποιούνται: Χρησιμοποιήστε τον τύπο:moles =molarity x όγκος (σε λίτρα)
* Σχετικά με τα moles του HCl σε moles caco₃: Η ισορροπημένη χημική εξίσωση για την αντίδραση είναι:
Caco₃ (s) + 2HCl (aq) → caCl₂ (aq) + h₂o (l) + co₂ (g)
Αυτό δείχνει ότι 2 moles του HCl αντιδρούν με 1 mole caco₃.
* Υπολογίστε τη μάζα του caco₃: Χρησιμοποιήστε τη μοριακή μάζα του Caco₃ (100,09 g/mol) για να μετατρέψετε τα γραμμομοχεία Caco₃ σε γραμμάρια.
5. Ποσοστό Caco₃:
* Διαχωρίστε τη μάζα του Caco₃ από την αρχική μάζα του δείγματος ασβεστόλιθου και πολλαπλασιάστε κατά 100%.
Παράδειγμα υπολογισμού:
Ας πούμε ότι χρησιμοποιήσατε 25 ml (0,025 L) διαλύματος 1 Μ HCl.
1. moles του HCl: 0,025 L x 1 mol/L =0,025 moles HCl
2. moles caco₃: 0,025 moles hcl / 2 =0,0125 moles caco₃
3. μάζα caco₃: 0,0125 moles x 100,09 g/mol =1,25 g Caco₃
4. Ποσοστό Caco₃: (1,25 g Caco₃ / 1 g ασβεστόλιθου) x 100% =125%
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Ασφάλεια: Φορέστε γυαλιά ασφαλείας, γάντια και παλτό εργαστηρίου όταν χειρίζεστε οξέα. Χειριστείτε το υδροχλωρικό οξύ με προσοχή. Είναι διαβρωτικό.
* Καθαρότητα ασβεστόλιθου: Αυτό το πείραμα υποθέτει ότι ο ασβεστόλιθος αποτελείται κυρίως από ανθρακικό ασβέστιο. Εάν υπάρχουν άλλα ορυκτά, θα επηρεάσουν την ακρίβεια των αποτελεσμάτων σας.
* Τεχνική τιτλοδότησης: Η ακριβής τιτλοδότηση με το διάλυμα HCl είναι ζωτικής σημασίας για ακριβή αποτελέσματα.
Εναλλακτικές μέθοδοι:
* Βαρβμετρική ανάλυση: Αυτό συνεπάγεται την αντίδραση του ασβεστόλιθου με περίσσεια οξέος, το φιλτράρισμα από το αδιάλυτο υπόλειμμα και τον προσδιορισμό της μάζας ανθρακικού ασβεστίου με διαφορά.
* Οργανική ανάλυση: Τεχνικές όπως περίθλαση ακτίνων Χ (XRD) και φασματομετρία ατομικής απορρόφησης (AAS) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για πιο εξελιγμένη ανάλυση της περιεκτικότητας σε ανθρακικό ασβέστιο.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε άλλες ερωτήσεις!
