Penentuan komposisi campuran tembaga dan seng.

Dalam pengalaman ini kita akan menentukan komposisi yang menyajikan campuran heterogen dari dua logam. Bagi mereka, perlu mengukur volume gas dan larutan yang berbeda. Itulah mengapa kita harus mengingat cara-cara di mana konsentrasi dapat dinyatakan dalam larutan.

Ketika kita berbicara tentang istilah konsentrasi ” “, kita menunjukkan jumlah zat (jumlah mol ” “), yang dilarutkan untuk setiap unit volume dalam larutan .

c = jumlah mol zat terlarut / volume larutan

Satuan yang digunakan untuk memberikan konsentrasi biasanya mol / l atau mol / dm3, yang sama dengan konsentrasi molar atau “M” ( molaritas ).

Untuk menyatakan komposisi yang dimiliki larutan, ada cara lain, yang tidak berubah dengan suhu. Ini adalah molalitas, “m”, yang memberi tahu kita berapa banyak zat (jumlah mol) yang dilarutkan untuk setiap unit massa pelarut. Biasanya dinyatakan dalam mol / Kg:

m = Jumlah mol zat terlarut / Jumlah Kg pelarut

Larutan komersial biasanya dinyatakan dalam % massa, yaitu gram yang dilarutkan dalam 100 g. pembubaran. Larutan ini biasanya lebih pekat daripada yang paling umum digunakan di laboratorium; itulah sebabnya, secara umum, lebih banyak larutan encer disiapkan mulai dari yang pertama.

Dalam campuran heterogen, ketika kita berbicara tentang logam, masing-masing dari mereka sepenuhnya mempertahankan sifat-sifatnya, baik fisik maupun kimia; tetapi dalam paduan, muncul sifat-sifat yang umumnya berbeda dari unsur-unsur logam dalam keadaan murninya.

Ada beberapa kasus di mana dimungkinkan untuk mengetahui komposisi campuran logam dalam persentase, jika perilaku kimia beragam yang ada pada logam dengan asam tertentu diperhitungkan.

Kita harus tahu bahwa logam berperilaku berbeda ketika dihadapkan dengan larutan asam encer, hal ini disebabkan oleh daya reduksi masing-masing yang berbeda. Misalnya, logam tertentu, seperti magnesium atau aluminium, bereaksi dengan HCl encer untuk menghasilkan hidrogen, menghasilkan larutan garam ionik dari logam tersebut. Tetapi, logam lain seperti perak misalnya, tidak bereaksi dengan HCl, tetapi bereaksi dengan asam lain yang memiliki daya oksidasi lebih besar, seperti HNO3 pekat.

  • Pengamatan kualitatif dari percobaan:

Dua tabung reaksi akan digunakan; yang pertama kami memperkenalkan jumlah minimum seng dan yang kedua jumlah yang sama dari tembaga. Masing-masing ditambahkan volume kira-kira 2 ml HCl, dengan konsentrasi 5 mol / l.

  • Desain dan pengembangan eksperimen :

Kami akan mengambil keuntungan dari perilaku beragam tembaga dan seng terhadap asam yang digunakan, dimungkinkan untuk mengidentifikasi jumlah masing-masing logam ini dalam campuran heterogen. Untuk ini kita hanya perlu mengetahui jumlah hidrogen yang telah berevolusi, karena unsur ini hanya berasal dari reaksi antara seng dan HCl.

Hidrogen, pada suhu kamar, terjadi dalam keadaan gas, oleh karena itu, jumlah mol yang diperoleh akan terkait dengan volume yang ditempatinya dalam kondisi di mana pekerjaan dilakukan. Dalam desain percobaan kami, karena itu kami harus memperhitungkan cara di mana volume hidrogen yang dihasilkan harus dikumpulkan dan diukur.

  • Bahan dan reagen yang digunakan:

-Skala, termometer dan barometer.
-Flask untuk reaksi dengan outlet gas dan corong.
– Silinder lulus, crystallizer.
-Tembaga dan Seng.
-HCl (larutan) 5 M.

  • Pengukuran massa sampel (sebagai contoh kita):

Kami mengukur massa sampel pada neraca dengan apresiasi 0,01 g. Nilai massa kita adalah 1,32 +/- 0,01 g.

  • Prosedur reaksi:

Dalam labu kami membuat HCl bereaksi (antara 10 dan 15 ml) dengan massa sampel kami. Kami akan menambahkan asam secara berlebihan untuk memastikan bahwa semua logam dalam sampel bereaksi. Hidrogen yang dilepaskan akan dikumpulkan di atas air menggunakan gelas ukur.

  • Data dan interpretasi hasil:

– Massa sampel: 1,32 g.
– Tekanan atmosfer: 748 mm Hg.
– Suhu: 23ºC
– Tekanan uap air pada 23ºC: 21,0 mm Hg.
– Tekanan parsial hidrogen: 727 mm Hg.
– Volume gas total: 156 ml.

Jika kita menganalisis data, kita akan mengamati bahwa total 156 ml hidrogen telah dilepaskan, yang sesuai dengan jumlah mol yang sama dengan:

n = PV / RT = (727/760 atm. 0,156 L) / (0,0821 atm. L / mol. K. 296 K) = 0,00615 mol hidrogen.

0,00615 mol hidrogen berasal dari reaksi HCl dengan seng dalam campuran. Jika kita memperhitungkan stoikiometri yang disajikan oleh reaksi, kita memiliki:

Zn (s) + 2 HCl (aq) → ZnCl2 (aq) + H2 (g); Kami menyimpulkan bahwa jumlah seng yang ada dalam sampel adalah 0,00615 mol. 65,4 g / mol = 0,402 g.

Oleh karena itu, persentase yang akan kita miliki dalam sampel seng adalah:

(0,402 / 1,32). 100 = 30,5%.

Related Posts