Jak zmierzyć objętość gazu za pomocą wypierania wody

Wiele eksperymentów chemicznych i fizycznych obejmuje zbieranie gazu powstającego w wyniku reakcji chemicznej i pomiar jego objętości. Wypieranie wody stanowi jedną z łatwiejszych metod realizacji tego zadania. Technika ta zazwyczaj obejmuje napełnianie szklanej kolumny otwartej na jednym końcu wodą, a następnie odwrócenie kolumny i zanurzenie otwartego końca w misce z wodą. Kolumny zbudowane specjalnie w tym celu nazywane są lampami eudiometrowymi. Określona objętość gazu staje się użyteczna tylko wtedy, gdy znane jest również ciśnienie gazu. Wymaga to wyrównania ciśnienia wewnątrz rurki z ciśnieniem atmosferycznym.

Całkowicie napełnij rurkę eudiometru o pojemności 50 lub 100 mililitrów wodą destylowaną. Wypełnij również dużą miskę lub zlewkę w połowie wypełnioną wodą destylowaną i wypełnij dużą kolumnę, taką jak 500-mililitrowy lub 1-litrowy cylinder miarowy, w około 90 procentach wypełniony wodą destylowaną.

Podłącz koniec rurki palcem. Odwróć rurkę i zanurz otwarty koniec w misce z wodą, a następnie zdejmij palec z otworu.

Zamocuj rurkę eudiometru w zacisku biuretu przymocowanym do stojaka pierścieniowego. Upewnij się, że dno rurki znajduje się co najmniej 1 cal od dna miski.

Włóż odcinek elastycznej rurki do otwartego końca rurki eudiometru. Przedmuchaj drugi koniec rurki. Kontynuuj dmuchanie, dopóki nie wyprzesz około połowy wody z probówki, tj. Poziom wody w probówce o pojemności 50 ml spadł do 25 ml.

Zdejmij elastyczną rurkę z otworu eudiometrów. Umieść palec na zanurzonym końcu rurki, wyjmij go z zacisku biurety, a następnie zanurz otwarty koniec rurki w dużej kolumnie lub cylindrze miarowym z wodą. Nie zdejmuj palca, dopóki nie upewnisz się, że dno rurki jest całkowicie zanurzone.

Opuść eudiometr do wypełnionego wodą cylindra miarowego przygotowanego w kroku 1, aż poziom wody wewnątrz rurki eudiometru będzie dokładnie równy poziomowi wody w cylindrze miarowym. W tym momencie ciśnienie wewnątrz rurki eudiometru jest równe ciśnieniu na zewnątrz rurki, tj. Ciśnieniu atmosferycznemu. Teraz odczytaj objętość poziomu wody w rurce eudiometru. Ponieważ producenci wyrobów szklanych oznaczają odczyty objętości na rurkach eudiometru od zamkniętego do otwartego końca, ten odczyt objętości będzie odzwierciedlał objętość gazu w rurce.