XÁC ĐỊNH KHỐI PHÂN TỬ & PHẢN ỨNG OXID-HÓA KHỬ

SỞ LÝ THUYẾT
Xác định khối phân tử
- Xét phản ứng hóa học:
Zn + HCl ( ZnCl2 + H2 
Theo định luật bảo toàn khối lượng:
MZn+MHCl =MZnCl2+MH2
Theo định luật đương lượng, số đương lượng các chất trong phản ứng luôn bằng nhau:
nZn = nHCl = nZnCl2 = nH2 = n 
Theo định nghĩa đương lượng đã biết, đơn vị đương lượng N của một chất là nghịch đảo của bậc thay đổi hóa trị của nó trong phản ứng : Ni = 1/Zi mol

với Zi : số bậc thay đổi hóa trị của nguyên tố của chất tham gia vào phản ứng
(trong phản ứng oxid-hóa khử, Zi: số điện tử trao đổi, cho hoặc nhận ; trong phản ứng trao đổi Zi : điện tích của ion tham gia phản ứng)
Để tính được đương lượng của các chất trong phương trình phải viết dưới dạng oxid-hóa khử:
Zn – 2e- = Zn2+

H+ + e- =1/2 H2

---------------------------

=> Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 => ZZn = 2, ZHCl = 1, ZZnCl2 = ZZn2+ =2, ZH2 =2 & đương lượng các chất là: NZn =1/2 mol, NHCl =1 mol, NZnCl2 = 1/2 mol, NH2 = 1/2 mol

=> CZn = 1 mol, CHCl = 2 mol, CZnCl2 = 1 mol, CH2 = 1mol 

=> số đương lượng tương ứng: ni =Ci/Ni

=>nZn = 2, nHCl = 2, nZnCl2 = 2, nH2 = 2 giống 

-  => H2 là một chất khí nén, mà số mol có thể tính từ phương trình trạng thái khí lí tưởng:
pV = nRT => n = pV/RT 
với p : áp suất riêng phần của H2 trong hệ.
V: thể tích H2 được sinh ra trong hệ.
T : nhiệt độ tiến hành phản ứng. Đây phải là nhiệt độ tuyệt đối, nhiệt độ Kenvin(0K) với 0K = 0C (Celcius) + 273.
R : hằng số khí lý tưởng.
 => nZn = nH2 & nếu biết được khối lượng của Zn tham gia trong phản ứng, sẽ tìm được khối lượng phân tử của nó theo hệ thức sau :

nZn = mZn/MZn => MZn = mZn/nZn 
với: mZn : khối lượng kẽm tham gia trong phản ứng( cân để biết trước )
Phản ứng oxid-hóa khử:
phản ứng trao đổi điện tử, xảy ra giữa hai cặp oxid-hóa khử tham gia vào phản ứng. Khi phản ứng đạt cân bằng, thì tỉ lệ trung hòa về điện.
Phản ứng oxid-hóa khử của các nguyên tố p:
Nguyên tố p là các nguyên tố có số điện tử chưa bão hòa ở lớp p. Cũng như các nguyên tố d,các nguyên tố p khi tham gia phản ứng, hóa trị của nó cũng có giá trị khác nhau tùy theo điều kiện phản ứng.T.d: Sunfua là một nguyên tố p điển hình, khi tham gia phản ứng oxid-hóa khử; có thể có các hóa trị: -2, 0, +2, +4, +6.
Phản ứng oxid-hóa khử của các nguyên tố d: Nguy6n tố d là các nguyên tố có số điện tử chưa bão hòa ở lớp d. Do lớp d chưa bão hòa nên khi tham gia phản ứng oxid-hóa khử, hóa trị của nguyên tử d rất khác nhau; tùy theo điều kiện phản ứng: môi trường, cặp oxid-hóa khử thứ hai….., làm thay đổi số oxid-hóa khử của phản ứng. T.d: Mangan là nguyên tố d ở chu kỳ 4; khi tham gia phản ứng có thể có các hóa trị: 0,+2, +4, +6, +7.
MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:
Xác định khối phân tử
Nắm được phương trình trạng thái khí lí tưởng và định luật bảo toàn khối lượng, định luật đương lượng. Thông qua việc cân đo và tính toán sẽ hiểu được tính chất của chất khí, bản chất 1 phản ứng hóa học & quan hệ số mol và đương lượng(tỉ lượng).
Phản ứng oxid-hóa khử:
Theo dõi hiện tượng và cấu hình điện tử các nguyên tố,giải thích sự thay đổi hóa trị của một nguyên tố một cách khoa học.

NGUYÊN TẮC & PHÁP TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
Nguyên tắc thí nghiệm.
Xác phân Zn:
Tiến hành phản ứng:Zn+2HCl ( ZnCl2+ H2
Trong 1 hệ có áp suất cân bằng với áp suất khí quyển: đo áp suất khí quyển , đo thể tích khí H2 thoát ra ở nhiệt