1-Лаборатория иши Мавзу: Ҳаводаги карбонат ангидрид газининг миқдорини аниқлаш

1-Лаборатория иши
Мавзу: Ҳаводаги карбонат ангидрид газининг миқдорини аниқлаш.
А) Углерод (IV)-оксид Кипп аппаратида ҳосил қилинади. Кипп аппарати учта шарсимон резервуардан иборат(1-расм). Устки 1 идиш узун найли шарсимон воронка бўлиб, у ўртанча идиш 2 га шлиф орқали ўрнатилади. Устки идиш тубус 4 га эга: унинг тешиги орқали ўртанча идишга қаттиқ модда жойлаш мумкин: қаттиқ модда солиб бўлингандан кейин тубусни газ юрадиган жўмракли найча 6 ўрнатилган резина пробка билан беркитилади: бу жўмрак ёрдамида кўп-кам чиқишини бошқариб туриш мумкин. Пастки идиш 3 да ҳам тубус 5 бўлиб, унинг оғзи шлифланган шиша пробка билан беркитилади. Бу тубусдан ишдан чиққан кислотани тўкиб ташлаш учун фойдаланилади. Учала идиш бир-бири билан бирлаштирилади, ўртанча идиш учинчи пастки идиш билан най орқали бирлашади. Кип аппаратларининг афзаллиги шундаки, у доимо газ олиш учун тайё холатда бўлади.

1- РАСМ
Кипп аппаратида карбонат ангидрид олиш . 1-устки идиш (узун найли шарсимон воронка); 2-ўртанча идиш; 3-пастки идиш; 4- ва 5-тубуслар; 6-жўмракли найча; 7-газни тозалаш учун шиша идишлар; 8-карбонат ангидрид газни йиғиш учун колба (оғзига пахта тиқилган); 9-газ ўтказгич найча.

Углерод (IV)-оксид олиш учун ўртанча идишга тубус(2) орқали СаСО₃ бўлаклари ташланади. Уни найчали пробка билан беркитилганидан кейин устки идишга суюлтирилган 20% ли (1:4) хлорид кислота солинади. Агар жўмрак 6 очиқ қолса, кислота эритмаси пастки идиш 3 га ва ўртанча идиш 2 га ўтади. У ерда СаСО₃ билан НСl орасида қуйидаги реакция содир бўлади:
СаСО₃+2НСl = СаCl₂+CO₂+H₂O
Ҳосил бўладиган CO₂, НСl ва сув буғлари билан ифлосланади. CO₂ ни сув буғи ва НСl дан тозалаш учун иккита Тишченко ёки Дрексель(7) шиша идишлардан ўтказилади: буларнинг бирига натрий бикарбонатнинг тўйинган эритмаси (ёки тоза сув), иккинчисига концентрланган H₂SO₄ солинган бўлади. Бу икки идишдан ўтиб тозаланган СО₂ колбага йиғилади. Унинг массаси, ҳажми, температураси ва босими аниқланганидан кейин молекуляр массаси ҳисоблаб чиқарилади. Иш қуйидаги тартибда олиб борилади.
1. Қуруқ ва тоза колба(8) олиб, унинг оғзини резина пробка билан беркитинг, сўнгра пробка билан колбани тарозига қўйиб, оғирлигини билиб олинг. Резина пробканинг пастки сирти колбанинг қайси жойида турганини шишага ёзадиган қалам билан белгилаб қўйинг.
2. Газ ўтказгич найча(9) учини колбанинг тубига қадар тушириб, Кипп аппарат жўмрагини очинг, 6-8 минут давомида углерод (IV) оксид гази юбориб, колбани газга тўлдиринг. Колбани тўлдиришда газни шундай тезлик билан ўтказиш керакки, юткич идишлар орқали ўтаётган газ пуфакларини санаш мумкин бўлсин. Агар колбага газ жуда тез тўлатилса, газ яхши тозаланишга улгура олмайди ва колбага СО₂ билан ҳаво аралашмаси йиғилади.
3. Колба СО₂га тўлдирилгандан кейин унинг оғзини аввалги резини пробка билан беркитинг. Пробканинг пастки сирти колба бў\зида белгилаб қўйилган жойга етказилиши керак. Уни СО₂ билан тортиб (0,01 г гача аниқлик билан) оғирлигини аниқланг.
Б) Газометрда карбонат ангидрид газини йиғиб, унинг миқдорини аниқлаш мумкин . Инсон нафас олганда кислород ютиб , карбонат ангидрид чиқаради . Масалан 10 марта нафас олганда маълум миқдорда карбонат ангидрид чикаради, шу миқдорни газометрдан фойдаланиб ўлчаш мумкин .

2-РАСМ. Газометр а,в-ажратилган холатда; б-йиғилган холда;
г-газометрда газ йиғиш; д-газ сақлаш; е-газни бошқа идишга (колбага) ўтказиш.
Бу тажрибани қуйидагича амалга оширилади. Газометрни пастки тубусидаги найча ўтказилган шланка орқали (г) талаба кранни очиб пуфлайди. Бунда нафас чиқарилгандаги ҳаво газометрга ўтади. Пуфлаш охирида кранни бекитади. Шу иш 10 марта такрорланади. Бунда газометрдаги газнинг босими хисобига ундаги сув воронканинг юқори қисмига кўтарилади. Сувнинг газометрдаги сатхи шишага ёзадиган қалам билан белгилаб қўйилади. Кабонат ангидрини ишлатиш (бошқа колбага олиш) учун газометрнинг юқори қисми даги тубусдаги газ ўтказгич найга ўрнатилган кранни очиг кифоя. Бунда воронканинг юқори қисмидаги сув газометрга қуйилади ва ундаги газни сиқиб чиқаради. Яна сувнинг сатхи шишага ёзадиган қалам билан белгилаб қўйилади. Шу фарқ асосида газнинг ҳажмини сувни ўлчаш билан аниқланади. Карбонат ангидриднинг миқдорини аниқлаш учун 0,1н ли калций гидроксид Ca(OH)₂ ёки NaOH эритмасидан 100 мл дан 2та 200 мл хажмли колбага қуйиб олинади. Иккаласига хам 0,5-1 % ли фенолфталеин эритмасидан 3-4 томчидан томизилади. Эритма оч пушти ранга киради. Улардан биттаси олиб қўйилади. Иккинчиси СО₂ йиғилган колбага қуйилади, оғзи пробка билан беркитилиб яхшилаб чайқатилади. Бунда колбадаги ишқор карбонат ангидрид билан реакцияга киришади. Эритма яна 200 мл ли колбага қуйиб олинади. Иккала колбадаги эритма 0,1н ли НCl кислота эритмаси билан нейтралланади. Эритманинг рангсизланиши реакция тугаганлигини билдирад и.
Реакция тенгшламаси бўйича:
2NaOH + CO₂=Na₂CO₃ + H₂O
Ёки
Ca(OH)₂ + CO₂=Ca CO₃ + H₂O


Формуладан фойдаланамиз:
Бу ерда V₁ – биринчи колбадаги ишқорни нейтраллашга кетган HCl нинг хажми, мл да; V₂ – иккинчи колбадаги (CO₂ юттирилган) ишқорни нейтраллашга сарф бўлган HCl хажми, мл; N₁ – биринчи колбадаги ишқорнинг концентрацияси, n; N₂ – иккинчи колбадаги ишқорнинг концентрацияси.
N= N₁ - N₂
N – ишқор нормаллигининг камайиши
Реакция тенгламасига кўра 80гр (2н ли) NaOH 22,4л CO₂ ни бириктиради. N ---------------------------x л

Карбонат ангидрид натрнй гидрокарбонат эритмасидан ўтказилиб, НС1 аралашмасидан тозаланади ва концентгрлаган сульфат кислота-дан ўтказилиб қуритилади.
Тажрибакуйидагитартибда бажарилади. 1. Қуруқ ва тоза колбани резина пробка билан беркитиб, пробканинг колба бўризига жойлашган холатини шишага ёзадиган қалам билан белгиланг.
2.Тарозида колбани пробкаси билан биргаликда 0,02 г гача аниқликда тортиб, колбанинг хаво билан биргаликдаги массаси (М) ни аниқланг.

3. 
   Кипп аппаратидан чиққан най учини колба тубигача тушириб,
   уни карбонат ангидрид билан тўлдиринг ва колба оғзини пробка ёр-
   дамида беркитиб, яна тортинг. Колбанинг СО₂ билан биргаликдаги
   массаси (m₂) ни ёзиб қўйинг.
   
4. 
   Колбанинг бўғзидаги белгисигача сув тўлдиринг ва у сувни
   ўлчов цилиндрига қуйиб, колбанинг ҳажми (V₁) ни топинг.
   
5. 
   Термометрга қараб тажриба бажарилаётган вақтдаги температу-
   ра (t) ни, барометрга қараб босим (Р₍) ни ёзиб қўйинг.
   

Тажриба натижаларини қуйидаги тартибда ёзинг

Колбанинг пробка ва ҳаво билан Массаси (m1), г	Колбанинг пробка ва СО2 билан массаси (m2), г	Колбадаги ҳаво ҳажми (Vt), мл	Температура		Атмосфера босими (Р1) мм. сим. устуни
			t,°С	Т°к

Тажриба натижаларини хисоблаш
1. Қуйидаги формуладан фойдаланиб, колбадаги газнинг ҳаж-
мини н. ш. га келтиринг:

2. Қуйидаги пропорция орқали н.' ш. да 1 л ҳавонинг массаси 1,29 г келишини билган ҳолда колбадаги ҳаво массасини (m₃) ҳисоб-ланг:
1000 мл ҳаво 1,29 г
мл ҳаво—m₃ г, бундан г.
3. Бўш колбанинг массаси (/п₄) ни ва колбадаги карбонат ан-
гидриднинг массаси (m₅,) ни ҳисобланг:
m₄ = m₁ — m₃ ва m₅ = m₂ — m₄.
4. Тажриба натижаларидан фойдаланиб, карбонат ангидриднинг
нисбий молекуляр массасини қуйида"ги уч усул би-лан 0,01 г аниқ-
ликда хисобланг:
а) карбонат ангидриднинг ҳавога нисбатан зичлиги орқали
;
б) моляр ҳажм орқали
m₅ – V_мл
Mr (CO₂) – 22400 мл
бундан,
в) Клайпейрон-Менделеев тенгламаси орқали.