相対原子質量の理解
* 定義: 元素の相対原子質量(AR)は、炭素-12原子の質量1/12と比較して、その原子の平均質量です。
* 同位体: ほとんどの元素は同位体として存在します - 同じ数の陽子を持つ原子ですが、異なる数の中性子です。中性子のこの変動は質量に影響します。
実験的アプローチ
1。材料:
*塩化リチウム(LICL) - すぐに利用可能なリチウム化合物
*硝酸銀(Agno₃) - 塩化物イオンと反応する試薬
*蒸留水
*ビーカーまたはerlenmeyerフラスコ
*段階的なシリンダー
*分析バランス(正確な質量測定用)
*ブレット(正確なボリューム測定用)
*ピペット
*ろ紙
*漏斗
2。手順:
* ソリューションの準備:
*既知の蒸留水に正確な質量のLICLを溶解することにより、既知の塩化リチウム溶液を調製します。
*既知の濃度で硝酸銀(Agno₃)の標準溶液を準備します。
* 反応:
*既知のLICLソリューションのボリュームをビーカーに慎重に測定します。
*ビュレットを使用して、ゆっくりとagno₃ソリューションをLICL溶液に継続的に攪拌しながら追加します。
*反応は、塩化銀(AGCL)の白い沈殿物を生成します。
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LICL(aq) +agno₃(aq)→agcl(s) + lino(aq)
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* 滴定エンドポイント:
*最初の永続的な曇り(沈殿物)が溶液に現れるまで、Agno₃ソリューションを追加し続けます。これは、すべての塩化物イオン(CL-)が銀イオン(Ag+)と反応したことを示しています。これが滴定のエンドポイントです。
*使用されるAgno₃ソリューションの正確な量に注意してください。
* 計算:
* agno₃のモル: Agno₃溶液の濃度と体積を使用して、使用される硝酸銀のモルを計算します。
* liclのモル: 反応の化学量論は、1つのモルのアグノが1モルのLICLと反応することを示しています。したがって、使用されるAgno₃のモルは、元の溶液中のLICLのモルに等しくなります。
* liclの質量: そのモル質量(7.94 g/mol)を使用して、元の溶液でLICLの質量を計算します。
* リチウムの質量: Licl分子ごとにリチウム原子が1つあるため、元の溶液中のリチウムの質量は、計算されたLiClの質量に等しくなります。
* 相対原子質量:
*リチウムの塊をリチウムのモルで分割して、リチウムのモル質量を得ます。
*このモル質量をリチウムの標準的な相対原子質量(6.941)と比較して、誤差を計算します。
3。データ分析:
*一貫した結果を得るために、滴定実験を数回繰り返します。
*複数の試験からリチウムの平均相対原子質量を計算します。
*実験値をリチウムの相対原子質量の受け入れられた値と比較します。
重要な考慮事項:
* 精度: キャリブレーションされた機器を使用した正確な測定を確保します。
* 純度: 高品質の試薬グレードの化学物質を使用します。
* 化学量論: 正確な計算は、バランスの取れた化学式の理解に依存します。
* 安全性: 化学物質を扱うときは、常に適切な安全ゴーグルと手袋を着用してください。
追加の手法:
* 質量分析: この高度な手法は、リチウムの異なる同位体の相対存在量を直接測定するために使用でき、その相対原子質量の非常に正確な決定を提供します。
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