وفقا لقانون الغاز المثالي لضغط ودرجة حرارة وحجم معينين ، فإن عدد مولات الغاز في هذا الحجم هو نفسه دائما. في هذا المختبر ، ستستخدم هذه العلاقة لحساب الكتلة المولية لسائل غير معروف. سوف تغمر أنبوب دوما يحتوي على السائل غير المعروف في الماء المغلي لتبخير المذيب. بعد الانتظار بضع دقائق حتى يتوازن البخار مع محيطه ، ستترك البخار يتكثف ثم تقيس كتلة السائل في الأنبوب. لا تتغير الكتلة المولية مع الطور ، لذا فإن كتلة السائل المكثف هي نفس كتلة البخار.
السوائل غير المعروفة متطايرة وسامة وقد تكون قابلة للاشتعال ، لذلك ستعمل في غطاء الدخان. سيقوم مدربك بتوزيع المجهول المعين لك في أنبوب Dumas الخاص بك. احتفظ دائما بأنبوب دوما بعيدا عن نفسك والآخرين. يستخدم هذا القسم من المختبر موقد بنسن لغلي الماء. احرص على إبقاء أكمامك وشعرك والسائل المجهول بعيدا عن اللهب وتوخي الحذر عند العمل حول السوائل الساخنة والزجاج والمعدن.
-
قبل البدء في المختبر ، ارتد معطفا مختبريا ونظارات أمان وزوجين من قفازات النتريل. ملاحظة: يتخلل الأسيتون والسوائل غير المعروفة قفازات النتريل بسرعة ، لذا احصل على قفازات جديدة إذا لمست أيا من هذه السوائل. دع القفازات القديمة تجف في غطاء المحرك قبل التخلص منها.
-
قم بتوصيل أحد طرفي قطعة من أنابيب اللاتكس بالمدخل الشائك لموقد بنسن. قم بتوصيل الطرف الآخر من الأنبوب بنفاثة الغاز في غطاء المحرك. تأكد من إغلاق الطوق الموجود في قاعدة موقد بنسن.
-
مع وجود موقد Bunsen على قاعدة حامل المختبر ، قم بتركيب حلقة مثبتة على حامل المختبر فوق موقد Bunsen واضبط الحلقات بحيث تكون في المنتصف 2 بوصة فوق اللهب. شد المشبك لتثبيت الحلقة في موضعها. ضع مربعا من الشاش السلكي على الحلقة لعمل منصة.
-
بعد ذلك ، قم بتثبيت قارورة Erlenmeyer سعة 500 مل على المنصة بمشبك 3 شوكات. قم بتثبيت مشبك مقياس الحرارة فوق المشبك ثلاثي الشقوق وقم بتدويره بعيدا عن القارورة.
-
بمجرد أن تصبح المشابك في موضعها ، قم بإزالة قارورة Erlenmeyer. ضع عدة رقائق مغلية في القارورة واملأها حتى علامة 500 مل بالماء منزوع الأيونات.
-
املأ دورق سعة 400 مل بالماء منزوع الأيونات. قم بتثبيت القارورة المملوءة مرة أخرى في مكانها على منصة السلك.
-
احصل على عدة مناشف ورقية. قم بتمزيق منشفة ورقية واحدة إلى شرائح بعرض طول العنق الممدود لأنبوب دوما. ملاحظة: حرك المناشف الورقية بعيدا عن الطريق قبل إضاءة موقد بنسن.
-
تأكد من أن مهاجم النار الخاص بك في متناول اليد. بعد ذلك ، افتح نفاثة الغاز ، وأمسك الطرف المذهل بالقرب من الجزء العلوي من موقد بنسن ، واضغط بسرعة على المقبض المتحرك لضرب شرارة ، مما يؤدي إلى إشعال الغاز.
-
بمجرد إشعال اللهب ، أدر الطوق الموجود في قاعدة البرميل لزيادة تدفق الهواء ، مما يجعل اللهب أكثر سخونة. أدر صمام الغاز لزيادة ارتفاع اللهب إلى حوالي 4-6 بوصات. ملاحظة: يجب أن يبقى طالب واحد في محطة العمل أثناء استخدام موقد Bunsen.
-
ضع أنبوب دوما في دورق نظيف سعة 100 مل واجعله في ميزان تحليلي.
-
الفارغة دورق بلاستيكي سعة 250 مل. استخدم مناديل مختبرية لإزالة آثار الغبار والزيوت من كامل سطح الأنبوب.
-
امسك الأنبوب النظيف في منديل مختبري جديد وانقله بعناية إلى الدورق البلاستيكي. سجل كتلة أنبوب دوماس الفارغ في دفتر المختبر الخاص بك.
الجدول 1: الكتلة المولية للسائل المجهول
| محاكمة | MassDumas Tube + Unknown | Mass أنبوب الدوماس الفارغ | قداسغير معروف |
| 1 | | | |
| 2 | | | |
| 3 | | | |
| 4 | | | |
| متوسط الكتلةغير معروف | |
| الانحراف المعياري | |
| الضغط (hPa) | |
| درجة الحرارة (ºC) | |
| درجة الحرارة (K) | |
| كتلة أنبوب مملوء بالماء (ز) | |
| كتلة ماء (ز) | |
| الكثافة الماء (g/cm3) | 1 |
| المجلد gas (cm3) | |
| Molesgas (n) | |
| الكتلة الموليةغير معروف (g/mol) | |
| النسبة المئوية للخطأ (٪) | |
| النظري R (hPa·cm3/mol·K) | 8.314 × 104 |
| محسوبة R (hPa·cm3/mol·K) | |
| الفرق بين R النظري والمحسوب | |
انقر هنا لتنزيل الجدول 1
-
استخدم منديل مختبري لنقل الأنبوب مرة أخرى في دورق سعة 100 مل.
-
عندما يتصل بك مدربك ، أحضر أنبوب Dumas في الدورق إلى غطاء التوزيع المخصص حيث سيضيف مدربك حجما صغيرا من المجهول إلى الأنبوب.
-
لف عنق أنبوب دوما بمناشف ورقية للمساعدة في الحفاظ على درجة حرارة ثابتة.
-
بمجرد غليان الماء في قارورة Erlenmeyer ، قم بتأمين أنبوب Dumas في مشبك مقياس الحرارة. قم بتدوير المشبك بعناية بحيث يصطف الأنبوب مع رقبة قارورة Erlenmeyer وقم بخفض المشبك ببطء حتى يتم غمر جسم أنبوب Dumas بالكامل في الماء المغلي. ملاحظة: لا تلمس القارورة.
-
بمجرد أن يصبح أنبوب Dumas في موضعه ، قم بتثبيت مشبك مقياس الحرارة في مكانه ولاحظ الوقت.
-
الآن ، انتظر حتى يتبخر السائل المجهول ، والذي يجب أن يستغرق من 3 إلى 5 دقائق. ملاحظة: قم بإزالة الماء في القارورة كلما انخفض مستوى الماء.
-
بمجرد عدم رؤية أي سائل في الأنبوب ، لاحظ الوقت وانتظر 3 دقائق أخرى للسماح لدرجة حرارة البخار والضغط بالتوازن مع محيطه.
-
ارفع مشبك مقياس الحرارة لرفع أنبوب دوما من الماء المغلي. قم بتدوير المشبك بعيدا عن القارورة حتى يبرد الأنبوب في الهواء المحيط.
-
بعد 2-3 دقائق ، جفف الجزء الخارجي من الأنبوب بعناية باستخدام مناشف ورقية. ملاحظة: قد تظل قطرات الماء ساخنة.
-
انتظر حتى يبرد الأنبوب إلى درجة حرارة الغرفة حتى يتكثف البخار تماما. بمجرد أن يبرد ، قم بإزالة الأنبوب من المشبك وجفف أي آثار متبقية من الماء على الأنبوب قبل وضعه في دورق سعة 100 مل. ملاحظة: الماء المتبقي سيضيف كتلة.
-
احمل الدورق إلى الميزان ونظف الجزء الخارجي من الأنبوب بمنديل مختبري. قياس الكتلة. سجل هذا في دفتر المختبر الخاص بك ككتلة واحدة بعد التجربة.
-
قم بإجراء ثلاث تجارب أخرى بنفس الطريقة. للعثور على كتلة المجهول المتبقي بعد كل تجربة ، اطرح كتلة أنبوب الدوما الفارغ من كل كتلة ما بعد التجربة.
-
عند الانتهاء من التجربة الرابعة ، قم بإيقاف تشغيل الغاز لإطفاء موقد بنسن. انتظر 5 دقائق قبل تفكيك الحلقة والشاش وموقد بنسن من حامل الحلقة.