…………….. 12.03.2002

I rok chemii środowiska

Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia nr 2 - Oznaczanie wody krystalizacyjnej w hydratach.

Opis:

Tygiel z uwodnionym CuSO₄ ogrzewany w łaźni piaskowej w temp. 240-260°C.

Tygiel z uwodnionym BaCl₂ ogrzewany w płomieniu palnika.

1. Doświadczenie 1 - ogrzewanie CuSO₄•nH₂O

Kolor soli uwodnionej - niebieski ; kolor soli bezwodnej - biały.

Masa pustego tygla - 26,86 g

Masa tygla z solą uwodnioną - 27,98 g

Masa tygla z solą po I prażeniu - 27,68 g

Masa tygla z solą po II prażeniu - 27,67 g

Masa wody krystalizacyjnej - 0,31 g

Masa soli bezwodnej - 0,81 g

Ilość wody przypadającej na 1 mol soli bezwodnej w związku

mCuSO₄*nH₂O = 1,12 g (przed prażeniem)

mH₂O = 0,31 g

mCuSO₄ = 0,81 g

MH₂O = 18 g/mol

MCuSO₄ = 160 g/mol

nCuSO₄ =
= 0,005 mola nH₂O =
= 0,02 mola

0,005 mola : 0,02 mola

1 : 4

Wzór związku CuSO₄•4H₂O

2. Doświadczenie 2 - ogrzewanie BaCl₂•nH₂O

Kolor związku uwodnionego biały ; kolor soli bezwodnej - biały

Masa pustego tygla - 30,08 g

Masa tygla z solą uwodnioną - 34,72 g

Masa tygla z solą po I prażeniu - 34,03 g

Masa tygla z solą po II prażeniu - 34,01 g

Masa wody krystalizacyjnej - 0,71 g

Masa soli bezwodnej - 3,93 g

Ilość wody przypadającej na 1 mol soli bezwodnej w związku

mBaCl₂*nH₂O = 4,64 g (przed prażeniem)

mBaCl₂ = 3,93 g

mH₂O = 0,71 g

MH₂O = 18 g/mol

MBaCl₂ = 207 g/mol

nBaCl₂ =
= 0,0189 mola nH₂O =
= 0,0394

0,0189 mola : 0,0394 mola

1 : 2

Wzór związku BaCl₂•2H₂O

Wnioski:

W przypadku CuSO₄•nH₂O wzór wyznaczony i rzeczywisty odbiegają od siebie (wzór rzeczywisty = CuSO₄•5H₂O). Przyczyną rozbieżności współczynnika n we wzorze może być niedostateczne wyprażenie soli, w wyniku czego ilość moli wody we wzorze wyznaczonym może być mniejsza od ilości moli wody we wzorze rzeczywistym.

Zbyt wysoka temperatura prażenia soli spowodowałaby nie tylko odparowanie z niej wody, ale również rozkład tej soli. Konsekwencją tego byłoby zawyżenie współczynnika n. Przed ważeniem tygla z wyprażoną solą należy go najpierw ostudzić w eksykatorze. Zważenie ciepłego tygla mogłoby spowodować powstanie prądów konwekcyjnych na skutek unoszenia się ogrzanego powietrza ku górze - wynikiem tego byłaby pozorna, mniejsza od rzeczywistej waga przedmiotu. Ponadto wstawianie ciepłego tygla na szalkę wagi mogłoby spowodować - zgodnie z prawem o rozszerzalności ciał stałych - wydłużenie ramienia wagi, czego byłoby błędne odczytanie masy.

W przypadku soli BaCl₂•nH₂O wzór wyznaczony zgadza się z rzeczywistym i ma postać BaCl₂•2H₂O

---