بلاگ

قانون بقای جرم

مفاهیم وابسته:

بررسی واکنش های شیمیایی نشان می دهد که در یک واکنش مجموع جرم های مواد ترکیب شونده با جرم های مواد به دست آمده برابر است.به گفته ی دیگر در واکنش های معمولی شیمیایی جرم نه از بین می رود نه به وجود می آید.برای روشن شدن این مطلب به یک مثال توجه کنید : دو ماده ی شیمیایی را که می دانیم واکنش شیمیایی بین آنها انجام می شود در دو لوله ی سربسته متصل به هم می ریزیم و بدون این که بگذاریم دو ماده ی شیمیایی با هم مخلوط شوند دستگاه را وزن و سپس آن را وارونه می کنیم تا دو ماده ی شیمیایی با یکدیگر مخلوط و واکنش بین آن ها انجام شود .پس از انجام واکنش دستگاه را دوباره وزن می کنیم .اگر این کار را روی تعداد بی شماری از مواد شمیایی قابل ترکیب , انجام دهیم متوجه می شویم که جرم مواد صرف نظر از این که واکنش از نوع گرما زا یا گرما گیر باشد ثابت می ماند.یعنی ترازوهای آزمایشگاهی تفاوتی بین جرم مواد ترکیب شونده و مواد به دست آمده را نشان نمی دهند .بیان نتایج این آزمایش ها به صورت قانون بقای جرم در قرن هجدهم توسط میخائیل واسیلیویچ شیمیدان روسی و آنتوان لاووازیه شیمیدان فرانسوی مستقل از یکدیگر ارائه گردید.

این آزمایش با برخی فنون آزمایشگاهی مانند صاف کردن ,خشک کردن و …آشنا خواهید شد در این آزمایش فلز مس یا پودر مس را به بعضی ترکیبات آن تبدیل می کنید.

[vip-members]

Cu → Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 → CuO → CuSO4 → Cu

مس پس از ۵ مرحله بازیابی می شود.

مواد لازم: یک قطعه فلز مس با مقدار وزن مجهول-محلول اسید نیتریک ۳ نرمال –محلول هیدروکسید سدیم ۱ نرمال-محلول اسید سولفوریک ۳ نرمال-پودر روی

وسایل لازم:بشر- استوانه مدرج- هم زن شیشه ای – کاغذ صافی- قیف شیشه ای- کاغذ PH –دسیکاتور-آون – ترازو

روش انجام آزمایش

مرحله ی اول: تهیه نیترات مس ۲

یک قطعه فلز یا مقداری پودر مس را که وزن آن برای شما مجهول است از مسئول آزمایشگاه تحویل بگیرید .آن را در یک بشر ۲۵۰ سی سی قرار دهید. زیر هود آزمایشگاه حدود ۱۰ سی سی اسید نیتریک ۳ نرمال یا حدود ۲ سی سی اسید نیتریک غلیظ به آن بیفزایید و در صورت استفاده از اسید نیتریک رقیق بشر را کمی زیر هود آزمایشگاه گرم کنید و صبر کنید تا تمام مس حل شود.

۳Cu + ۸HNO3 → ….+….+ NO ↑ اسید نیتریک رقیق

Cu + ۴HNO3 → …. +…. + NO↑ اسید نیتریک غلیظ

مرحله دوم:تهیه هیدروکسید مس ۲

به نیترات مس تهیه شده به تدریج محلول هیدروکسید سدیم نرمال بیفزایید و به هم بزنید تا ابتدا اسید اضافی خنثی شود.سپس هیدروکسید مس رسوب کند افزودن محلول هیدروکسید سدیم را آنقدر ادامه دهید تا دیگر با افزودن هیدروکسید سدیم رسوبی تشکیل نگردد و در واقع رسوب گیری کامل شده باشد.

Cu(NO3) + 2NaOH → …..+…..↓

مرحله سوم:تبدیل هیدروکسید مس ۲ به اکسید مس۲

محلول و رسوب به دست امده را برای ۵ دقیقه بجوشانید تا رسوب سیاه رنگ تشکیل گردد سپس رسوب را روی کاغذ صافی صاف کنید با توجه به این که در این قسمت آزمایش وزن رسوب خواسته نشده است و فقط جمع آوری رسوب مورد نظر است توزین کاغذ صافی و رسوب ضرورتی ندارد.

Cu(OH)2 → ….+…..↓

مرحله چهارم:تهیه سولفات مس ۲

کاغذ صافی محتوی رسوب را در یک بشر تمیز قرار دهید روی آن به وسیله ی استوانه مدرج ۱۰ سی سی اسید سولفوریک ۳ نرمال بریزید بشر را به آرامی حرارت دهید و با همزن شیشه ای هم بزنید تا اسیدسولفوریک با رسوب تماس پیدا کند و همه رسوب حل شود و محلول سولفات مس تشکیل گردد.

CuO + H2SO4 → …..+….

مرحله پنجم:بازیابی مس

پودر روی به محلول سولفات مس بریزید روی بشر شیشه ساعت قرار دهید و گاه گاهی بشر را تکان دهید و صبر کنید تا رنگ آبی محلول از بین برود پس از بی رنگ شدن محلول و قطع شدن خروج حباب های گاز ۲ سی سی دیگر محلول اسید سولفوریک به آن بیفزایید و صبر کنید تا دیگر خروج گاز مشاهده نشود.

در صورت خروج حباب های گاز باز هم افزودن اسید سولفوریک را تکرار کنید تا دیگر خروج گاز مشاهده نشود.به این ترتیب از حل شدن کامل فلز روی مطمئن شوید محلول بالای مس آزاد شده را دکانته کنید سپس رسوب را روی یک کاغذ صافی که قبلا آن را وزن کرده اید(m1 ) صاف کنید آنقدر رسوب و کاغذ صافی را با آب مقطر بشویید تا آب زیر صافی اسیدی نباشد (به کمک کاغذ PH )

کاغذ صافی به همراه رسوب را در آون به دمای ۱۰۰ تا ۱۰۵ درجه سانتی گراد خشک و توزین کنید (m2 )

m 2 – m1 = m وزن مس

وزن مسی را که به دست می آورید با وزن مس اولیه که مقدار معلوم آن توسط مسئول آزمایشگاه به شما گفته می شود.مقایسه کرده و درصد خطای خود را به دست آورده و به کارشناس آزمایشگاه گزارش دهید.

[/vip-members]