Ermittlung der Summenformel

Überblick

Quelle: Labor von Dr. Neal Abrams - SUNY College of Environmental Science and Forestry

Ermittlung der chemischen Formel einer Verbindung ist das Herzstück der Chemiker im Labor jeden Tag tun. Viele Tools sind verfügbar, um diese Entscheidung zu unterstützen, aber eines der einfachsten (und genauesten) ist die Bestimmung der Summenformel. Warum ist das sinnvoll? Wegen dem Gesetz der Erhaltung der Masse kann keine Reaktion gravimetrisch oder durch Änderung der Masse folgen. Die empirische Formel bietet das kleinsten ganzzahligen Verhältnis unter Elemente (oder Verbindungen) in eine molekulare Verbindung. In diesem Experiment wird gravimetrische Analyse verwendet werden, um festzustellen, die empirische Formel von Kupferchlorid Hydrat, Cu_XCl_y·nH₂O.

Verfahren

(1) entwässern die Hydrat

Genau wiegen Sie eine Probe von Kupferchlorid Hydrat und legen Sie sie in einem vorgetrocknet und tarierten Tiegel. Es ist wichtig, dass der Tiegel, über 120 ° C getrocknet wird um adsorbiert Feuchtigkeit zu vertreiben. In der Regel 1 – 2 g Verbindung reicht aus.
Erhitzen Sie die Probe mit dem Bunsenbrenner oder andere Flamme, bis es Farbe von grünlich-blau wechselt zu einem rötlich-braun (Abbildung 1). Diese Farbveränderung ist bezeichnend für die wasserfr

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Ergebnisse

Experiment
1. Erhitzen Sie 1,25 g Kupferchlorid Hydrat in einem Tiegel. Nach dem Heizen und kühlen dann, ist die endgültige Masse 0,986 g Kupferchlorid, Cu_XCl_y.
2. Die Cu_XCl_y Probe in 50 mL entionisiertem Wasser auflösen und den Becher 0,2 g feines Aluminium Mesh hinzufügen.
3. Nach reagieren und das überschüssige Aluminium auflösen, wird 0,198 g getrocknete Kupfer Metall zurückgewonnen.
4. Ziehen Sie die Masse von Kupfer und Wasser aus der ersten Kupfe...

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Anwendung und Zusammenfassung

In einem Beispiel angenommen, eine unbekannte Biomolekül, enthält nur C, H, und O wird festgestellt, dass ein neuer Brennstoff fungieren. Eine Möglichkeit, die Formel des Kraftstoffs zu bestimmen wäre zu verbrennen es in Luft und die Produkte zu analysieren:

C_XH_yO_Z + O₂ → mCO₂ + nH₂O

O₂ im Übermaß ist, würden wir wissen, dass des Kohlenstoffs im CO₂ entsprang das Biomole...

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Tags

Empirical Formula Chemical Formula Compound Chemist Element Symbols Numerical Subscripts Atoms Molecular Compound Law Of Conservation Of Mass Elemental Composition Mass Percentage Experiment Laboratory Relative Number Of Atoms Hydrogen Peroxide Molecular Formula Structural Formula Chemical Bond

(1) entwässern die Hydrat

Genau wiegen Sie eine Probe von Kupferchlorid Hydrat und legen Sie sie in einem vorgetrocknet und tarierten Tiegel. Es ist wichtig, dass der Tiegel, über 120 ° C getrocknet wird um adsorbiert Feuchtigkeit zu vertreiben. In der Regel 1 – 2 g Verbindung reicht aus.
Erhitzen Sie die Probe mit dem Bunsenbrenner oder andere Flamme, bis es Farbe von grünlich-blau wechselt zu einem rötlich-braun (Abbildung 1). Diese Farbveränderung ist bezeichnend für die wasserfreie Form von Kupferchlorid. Die Abdeckung kann auf den Tiegel zu verhindern Spritzer bleiben, aber leicht geöffnet werden sollten, damit Wasserdampf entweichen kann.
1. Rühren Sie die Probe um sicherzugehen, dass das Wasser wird die gesamte Probe ausgetrieben und die Farbe ist konstant.
2. Als Alternative kann die Probe in einem Trockenschrank über 110 ° c gegeben werden
Kühlen Sie die Probe in den Exsikkator gestellt. Dadurch wird verhindert, dass Wasser Rehydration der Probenmaterials.
Die Masse der wasserfreie Probe zu messen. Die Differenz entspricht das Wasser aus dem Hydrat, das beim Erhitzen verloren war.

Abbildung 1. Bunsenbrenner mit Keramiktiegel.

2. isolierende Kupfer

Übertragen Sie die Probe auf eine 100 mL-Becherglas und Auflösen der Probe in 50 mL entionisiertem Wasser. Die Lösung sollte blau wieder, in der Regel mehr blau als die hydratisierten solide.
Das Becherglas eine kleine Menge Aluminium Metall (~0.20 g) hinzufügen. Dadurch wird das Kupfer auf ein rötliches Metall zu reduzieren, und das Aluminium wird farblos Al^{3 +}oxidieren. Die blaue Farbe der Lösung sollte als die Cu^{2 +} Ionen Form Cu⁰verschwinden. Fügen Sie nach 30 min zusätzliche kleine Stücke aus Aluminium um sicherzustellen, alle des Kupfers auf massivem Kupfer reduziert.
1. Die Lösung enthält nun Al^{3 +} -Ionen, massivem Kupfer, und eine kleine Menge aus massivem Aluminium.
Lösen Sie jede überschüssige Aluminium durch ~ 5 mL 6 M HCl. Aluminium ist amphoter, was bedeutet, dass sie reagieren kann und sich auflösen in Anwesenheit einer Säure oder einer Base.
Vakuum filter die farblose Lösung in einen Büchner-Trichter mit einem vorgewogene Stück Filterpapier. Spülen Sie mit absoluten Ethanol. Die Probe zur Verhinderung der Bildung von Kupferoxid (II) an der Luft trocknen (nicht Ofen trocken).
Messen Sie die Masse des Kupfers fest, um die Masse der Chlorid-Ionen durch Differenz zu bestimmen.

3. Berechnungen

Bestimmen Sie die Masse von Chlorid-Ionen durch Differenz:
Verwenden Sie die molare Masse der einzelnen Komponenten der Verbindung, um die Maulwürfe der einzelnen Komponenten zu bestimmen.
Teilen Sie die Maulwürfe der einzelnen Komponenten durch die Maulwürfe die kleinste Einheit, die kleinsten ganzzahligen Verhältnis der Komponenten, auch bekannt als die Summenformel der Verbindung zu geben.

PLAYLIST

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