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【実験】酸化銅CuOから銅の原子量を求めてみよう

実験手順

  1. 事前に銅粉末を強熱して、全て酸化銅にしておく。
  2. 試験管Aに酸化銅(Ⅱ)1.00gを入れて質量(W1)を測定する。
  3. 酸化銅を均一に広げ、ガスバーナーで強熱する。
  4. 試験管Bに亜鉛を底から3cmくらいまで入れ、6mol/L HClを試験管の半分くらいまで加え、発生した水素を試験管Aに送る。
  5. 水も完全に蒸発させ、全体の反応が終わったら冷やし、その後試験管Aの質量(W2)を測定する。
  6. W1 – W2をして、減少したO原子の質量残ったCuの質量を計算する。

水素はCuOの酸素Oと結合して水になるよ。

考察

酸素の原子量が16だとわかっている前提で、酸化銅の原子量を求めましょう。

例えば、減少した質量が0.20g(つまり0.80gのCuが残った)としましょう。減少した0.20gのO原子の物質量は次の比例式で求められます。

1mol:16g = Xmol:0.20g

X = 0.0125mol

酸化銅(Ⅱ)CuOは銅原子と酸素原子が1:1で結合しているので、Oが 0.0125mol あったということは、Cuも 0.0125mol あるということです。つまり、0.80gはCu 0.0125molの質量なので、Cuの1molあたりの質量は…

1mol:Xg = 0.0125mol:0.80g

X = 64

1molあたり64gなので、Cuの原子量は64だということがわかります。

実際にやってみるとかなり誤差があるよ…。考える練習の1つとしてやってみるのはいいかもね。

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