Wie die Avogadro- Zahl im Labor messen

Mischungen von Chemikalien und chemischen Reaktionen erfordern die Verwendung einer bestimmten Einheit wie der Maulwurf bekannt. Ein Mol besteht aus 6.022 x 10E23 -Untereinheiten , wo E ein Exponent gemacht . Beispielsweise ein Mol Wasser enthält 6,022 x 10E23 Molekülen Wasser . Die Zahl wurde von dem italienischen Chemiker Amedeo Avogadro 1811 vorgeschlagen und hat sich als Avogadro-Zahl bekannt. Im Jahre 1827 , Robert Brown lieferte den ersten experimentellen Nachweise für die Avogadro-Zahl mit einfachen Elektrolyse. Sie können einen ähnlichen Test, um die Avogadro-Zahl experimentell zu bestimmen für 1 Mol Kupfer entwerfen. Was Sie
DC-Stromversorgung
Anschlussdrähte mit Krokodilklemmen Brauchen
Zink -und Kupfer- Metallband Metallband
Analysenwaage mit 0,0001 g
Stahlwolle
1 M Schwefelsäure
250 ml-Becherglas
Labor oder Klebeband
Goggle
Latex oder Nitril Handschuhe
Rechner
70 Prozent Isopropylalkohol
Timer
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Elektrolyse
1

Reinigen Sie die Kupferstreifen und der Zinkstreifen, um Ölreste und Oxide mit Stahlwolle entfernen. Metall entwickelt sich oft eine dünne Oxidschicht , die die äußere Oberfläche und Hautöle konnte Elektrolyse hemmen. Sobald das Metall sauber ist , kann es mit Alkohol abgewischt und getrocknet werden. Die Metallstreifen sollten nicht in Berührung mit der Haut , nachdem es gereinigt wurde .
2

Bestimmen Sie die Gramm-Gewicht des Kupferstreifens . Das Gewicht des Kupferband aufgezeichnet und wird verwendet, um Kupferatome während der Elektrolyse übertragen berechnen werden.
3

Gießen Sie 200 ml Schwefelsäure in der 250 ml-Becherglas . Schwefelsäure ist stark ätzend und Vorsicht verwendet werden sollte.
4

Bringen Zink-und KupferstreifenAnschlussdrähte mit den Krokodilklemmen . Die beiden Metallstreifen werden dann in der Schwefelsäure gegeben und mit Klebeband befestigt . Die Metallstreifen sollten keinen Kontakt untereinander oder die Seiten des Bechers .
5

Befestigen Anschlussdrähte an die DC- Stromversorgung. Der Draht zum Zink Streifen angebracht ist mit der Kathode verbunden Klemme (-) und der Draht auf den Kupferstreifen angebracht ist, an der Anode befestigt (+ )-Anschluss
6

Start Elektrolyse , indem Sie die Macht. Versorgung bis 0,5 Ampere. Es ist wichtig, die Zeit der Aufnahme Elektrolyse beginnt und wann es endet zu beginnen. Sie können Daten aus der Zeit zwischen fünf und 10 Minuten aufzeichnen.
7

Entfernen Sie die Kupferstreifen , nachdem die Stromversorgung ausgeschaltet wurde . Der Kupferstreifen sollte vollständig an der Luft trocknen gelassen werden. Handtuch Trocknen der Streifen würde das Gewicht verändern und sollte nicht getan werden. Nachdem der Kupferstreifen vollständig trocken ist , dann wiegen und notieren Sie die Gramm Gewicht .
Berechnung Avogadro- Zahl
8

die Anzahl der Coulomb bei der Elektrolyse bestimmen . Dies wird durch die Umwandlung in Ampere Coulomb mit Hilfe der Formel Ampere x Zeit (in Sekunden) bestimmt. Die in diesem Experiment mit 0,5 A für 10 Minuten ermittelte Wert 0,5 Amp x 6.000 s gleich 3.000 Coulomb.
9

die Anzahl der Elektronen bei der Elektrolyse Kupfer übertragen berechnen . Elektronen werden durch Division durch Coulomb 1.602 x 10E- 19 berechnet , die Gebühr für ein einzelnes Elektron . Deshalb 3.000 Coulomb /1.602x10E -19 gleich 1.873 x 10E22 . Da jedes Kupferatom zwei Elektronen überträgt während der Elektrolyse , wäre dies das Äquivalent zu 9.365 x 10E21 Kupferatomen , die eine Hälfte der Anzahl der Elektronen ist.
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die Anzahl der Mole von Kupfermetall aus der verlorene Berechnen Kupferstreifen während der Elektrolyse . Diese wird aus der Gewichtsveränderung vor und nach der Elektrolyse , geteilt durch das Atomgewicht ( 63,546 g pro Mol ) Kupfer bestimmt. Zum Beispiel 0.0105g Kupfer würde 1.011g /63,546 g pro Mol oder 1,591 x 10E -2 Mol Kupfer bei der Elektrolyse übertragen zu berechnen.
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die experimentelle Wert für die Avogadro-Zahl , indem man die Atome fest, Kupfer durch die Mole von Kupfer. Der Wert für die gegebenen Beispiel würde 9.365 x 10E21 /1.591 x 10E -2 sein und gleich 5.886 x 10E23 .