1314 determinaciomassaatomicarelativamagnesi

Science and Technology Department
Nom i cognoms_________________________________________________
Data ________________ Curs _______________ Qualificació ___________
PRÀCTIQUES QUÍMICA 1
PRÀCTICA 2 DETERMINACIÓ DE LA MASSA ATÒMICA RELATIVA DEL
MAGNESI
OBJECTIU
Determinar la massa atòmica relativa del magnesi
INTRODUCCIÓ
Quan el magnesi reacciona amb l’àcid clorhídric es produeix gas hidrogen:
Mg(s) + 2 HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)
Com que per cada mol d’àtoms de magnesi reaccionants es forma un mol de
molècules de gas hidrogen, podem escriure:
Ar representa la massa atòmica relativa del magnesi i
Mr la massa molecular relativa de l’hidrogen.
Si coneixem els valors de les masses de magnesi que reacciona (mMg) i
d’hidrogen que es forma (mH2), com que Mr(H2) = 2,0, podem calcular Ar(H2).
Com que en el cas de gasos és més fàcil mesurar el volum, podem mesurar el
volum d’hidrogen que es desprèn i després calcular la massa a través de la
densitat o de l’equació dels gasos ideals.
MATERIAL I EQUIPAMENT
Equipament
- Dues xeringues de 60 ml.
- Clau de tres vies.
- Baròmetre.
- Termòmetre.
Reactius
- Magnesi cinta (0,02 g)
- Dissolució HCl 1 mol.dm-3
Science and Technology Department
Ulleres de seguretat
Dispositiu experimental
El dispositiu que utilitzaràs consisteix en dues xeringues de 60 ml acoblades
mitjançant una clau de tres vies. El dispositiu és particularment convenient en el
cas d’obtenció d’un gas. Quan s’obté un gas, sempre és convenient haver fet
un càlcul previ de les quantitats de reactius necessaris per no sobrepassar el
volum total de les xeringues.
Degut a que el sistema roman sempre tancat, la massa total es manté constant
durant tot el procés, cosa que es pot comprovar en qualsevol moment, posant
el dispositiu en una balança.
Per cada reacció tenim els reactius separats en cada xeringa. Quan volem
iniciar la reacció, es fa passar un dels reactius a l’altra xeringa. Si és necessari,
es pot anar injectant per etapes, de manera de controlar els productes de la
reacció.
Mg 0,02 g
Mg 0,02 g
HCl 1 M 20 mL
injectar els 20 mL HCl dins la
xeringa on hi ha el Cu.
Tancar immediatament
clau de tres vies
la
PROCEDIMENT
-
-
Introdueix 0,02 g de Mg en una de les xeringues.
Introdueix 20 ml de HCl 1 M en l’altra xeringa.
Acobla les xeringues mitjançant la clau de tres vies.
Injecta els 20 ml d’HCl dins la xeringa on hi ha el Mg i tanca la clau.
Espera que tot el magnesi hagi reaccionat i aleshores fes passar la
dissolució a la xeringa horitzontal i deixa el gas recollit a la xeringa
vertical.
Mesura el volum de gas obtingut.
Mesura la pressió a dins la xeringa que ha de coincidir amb la pressió
atmosfèrica.
Mesura la temperatura ambient.
ANÀLISI DE LES DADES, CÀLCULS I AVALUACIÓ DEL RESULTAT
Science and Technology Department
Pots fer un càlcul aproximat de la massa d’hidrogen que contenia la xeringa
sabent que la densitat del gas en condicions estàndard (25ºC i 1 atm) és
de0,082 g/dm3
Un càlcul més exacte requereix utilitzar les dades de la pressió atmosfèrica, la
temperatura del laboratori i el volum d’hidrogen, i emprar l’equació general
d’estat dels gasos.
1. Calcula la massa d’hidrogen obtinguda per qualsevol de les dues vies
proposades.
2. Aplica la fórmula indicada en la introducció per calcular la massa atòmica
relativa del magnesi.
3. Compara el valor obtingut amb el que figura en una taula de masses
atòmiques relatives. Quin error relatiu has comès?
4. Quines creus que poden ser les causes d’aquest error?
QÜESTIONARI
Science and Technology Department
1. Si el dispositiu utilitzat per recollir el gas hidrogen hagués estat el que es
mostra la figura sobre aigua, l’espai que aparentment ocupa només el gas
hidrogen també està ocupat per vapor d’aigua. D’ on procedeix aquest vapor?
Quina correcció cal fer per calcular la pressió parcial de l’hidrogen sec?
2. En el tub de gasos del muntatge anterior es recull hidrogen o una mescla
d’hidrogen i d’aire, procedent de l’erlenmeyer i els tubs de connexió? En
qualsevol cas, té això algun efecte en les mesures realitzades?