Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe kan een chemicus erachter komen hoeveel massa wordt afgegeven als gas tijdens chemische verandering?

Dit is hoe een chemicus erachter kan komen hoeveel massa wordt afgegeven als gas tijdens een chemische verandering, samen met enkele gemeenschappelijke methoden:

Inzicht in het principe

Het fundamentele principe is de wet van behoud van massa :In een gesloten systeem moet de totale massa van de reactanten vóór een chemische reactie gelijk zijn aan de totale massa van de producten na de reactie. Dit betekent dat elke massa "verloren" van de reactanten in de producten moet zijn, zelfs als het in een andere vorm is (zoals een gas).

methoden voor het bepalen van gasmassa

1. Masseverschilmethode:

* Procedure:

* Meet de massa van de reactanten nauwkeurig vóór de reactie.

* Verzamel zorgvuldig alle producten, inclusief geproduceerde gas.

* Meet de massa van alle producten.

* Trek de massa van de producten af ​​van de massa van de reactanten. Het verschil vertegenwoordigt de massa van het gas dat werd afgegeven.

* Beperkingen: Deze methode kan lastig zijn als een deel van de verzameling gas ontsnapt.

2. Gasverplaatsingsmethode (waterverplaatsing):

* Procedure:

* Voer de reactie uit in een container verbonden met een omgekeerde afgestudeerde cilinder gevuld met water.

* Het geproduceerde gas zal het water in de cilinder verplaatsen.

* Meet het volume water dat wordt verplaatst, dat gelijk is aan het geproduceerde volume van gas.

* Gebruik de ideale gaswet (PV =NRT) om de massa van het gas te berekenen, wetende het volume, temperatuur en druk.

* Beperkingen: Deze methode werkt het beste voor gassen die niet oplosbaar zijn in water.

3. Gaschromatografie:

* Procedure:

* Deze geavanceerde techniek scheidt verschillende gassen op basis van hun eigenschappen zoals volatiliteit en kookpunt.

* Door de pieken geproduceerd door het chromatogram te analyseren, kan de chemicus de specifieke geproduceerde gassen en hun relatieve hoeveelheden identificeren.

* Met behulp van de ideale gaswet en de bekende samenstelling van het gasmengsel, kan de chemicus de massa van elk geproduceerde gas berekenen.

* Voordelen: Biedt zeer precieze en gedetailleerde informatie over het gasmengsel.

4. massaspectrometrie:

* Procedure:

* Deze techniek ioniseert de gasmoleculen en scheidt ze op basis van hun massa-ladingverhouding.

* Door het massaspectrum te analyseren, kan de chemicus de geproduceerde gassen en hun relatieve hoeveelheden identificeren.

* Deze informatie kan worden gebruikt om de massa van elk gas te berekenen.

* Voordelen: Zeer gevoelig en kan zelfs sporen van gassen identificeren.

Belangrijke overwegingen:

* gesloten systeem: Zorg ervoor dat de reactie optreedt in een gesloten systeem om de ontsnapping van gassen te voorkomen.

* Temperatuur en druk: Controleer en meet de temperatuur en druk van het systeem, omdat deze factoren het gasvolume en de massa beïnvloeden.

* Gasverzamelingsefficiëntie: Zorg ervoor dat de verzamelmethode efficiënt is en geen significant gasverlies mogelijk maakt.

Laat het me weten als je een meer gedetailleerde uitleg van een specifieke methode wilt!