无机化学实验讲义
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
无机化学实验讲义
1. 天平的使用方法及称量
1.1 内容提要
称量是化学实验中最基础的操作之一。常用的称量仪器是天平。本实验主要介绍三种天平(托盘天平、半自动电光天平、电子天平)的构造、工作原理、性能及使用规则;阐述固定质量称量法和递减称量法(差减法),并运用两种称量方法进行操作练习。
1.2 目的要求
1.熟悉和了解天平的原理、构造、各部件的位置与作用。
2.学会差减法和固定质量法的称样方法及操作技术,具体称出实验给出试样(如K2Cr2O7、坩埚等)的质量。
3.学会正确记录测量数据和处理数据。
1.3 实验关键
严格遵守天平的使用规则,特别是开启和关闭升降枢的动作要轻缓。
1.4 预备知识
天平的种类很多,但都是根据杠杆原理制成的。
1.托盘天平
托盘天平又称为台秤,一般能称准至0.1g,粗称
样品时常用此天平,托盘天平构造见图1.1。10g以
上的砝码依序放在砝码盒内,10g以下的质量由移动
天平标尺上的游码计量。称量前应将游码拨至标尺的
“0”位,调节托盘下面的螺丝,使指针指刻度牌中
图1.1托盘天平
间位置,这叫天平零点调节。称量时,将被称物置于左盘,被称物不能直接放在托盘上,依被称物性质放在纸上、表面皿上或其他容器中,然后选择质量合适的砝码(指针在刻度牌中间左右摆动情况作出判断)放在右盘上,调节游码使指针尽量停在刻度牌中间位置,这时指针所指位置为停点,停点与零点之间允许相差1小格以内。读出此时砝码加游码的质量,即为被称物和盛放被称物物品的质量之和。称量完毕后,台秤与砝码应恢复原状。
2.电子天平
电子天平是高精度的电子测量仪器,其型号很多,大多可测准至0.0001g ,
具有称量准确、迅速的特点。例如,FAl604S型电子天平是多功能、上皿式分析天平,称量范围为0~160g,该数精度为0.1mg/1mg,外形、显示屏和控制板如图1.2所示。
(1)控制板上键功能简介
①ON/OFF键天平接通交流电源(220V、50Hz或110V、60Hz),预热120min 后开启显示器,ON/OFF键只对显示起作用。轻按一下ON键,表开启显示器,显示屏出现“0.0000g";轻按OFF键表示关闭显示器。
②TAR键该键具有清零、去皮的功能,当容器被置于称盘上时,显示出容器的质量值,轻按TAR键,显示屏出现全零状态,该容器质量显示值已去除,即已去皮重,取走容器后,出现容器质量的负值,再轻按I丁ARl键,显示器为全零,即天平清零。
图1.2
③CAL键该键为天平校准键,如果天平长时间没用过或天平移动过位置应对其进行校准,做法是:轻按CAL键,显示CAL-100字样,表校准砝码需用100g的标准砝码,将“100g"校准砝码放上称盘,显示……等待状态,经较长时间后显示100.00g,取走校准砝码,显示0.000g,校准完毕,若不显0.000g,则按TAR键清零后重复以上校准操作。
④RNG键该键为称量范围转换键,本型号天平有2种读数精度,在0~30g称量范围内该数精度为0.1mg,若总称量超过30g,天平自动转为ling读数精度。RNG键不松手交替显示rng-30和rng-160宇样,若需读数精度为0.1mg 档,当显示出现rng-30时松手,随即出现等待状态……,最后出现称量状态。不过,也可以在总称量不超过160g的范围内分段(其分析量不超过30g)进行读数达0.1mg精度分析,即若容器质量超过30g可轻按TAR键,去除容器质量,然
后称物(≤30g),其读数精度仍为0.1mg。
该键为量制转换键,该型号天平有克米制、克拉、金盎司3种
量制,按住Unt-g、Unt-~、Unt~y,国内一般选择克米制,当显示Unt-g时松手即可。
按此键,积分时间有4个依次循环的模式显示,即:INT-0表示快速;INT-1表示短,INT-2表示较短;INT-3表示较长。当显出你所需积分时间模式时,松手即可。
灵敏度调整键,灵敏度也有依次循环的4种模式,即ASD-0,表示最高,ASD-1表示高、ASD-2表示较高、ASD-3表示低,当显示你所需灵敏度模式时,松手即可。
最快称量速度INT-1 ASD-3
通常情况INT-3 ASD-2
环境不理想INT-3 ASD-3
键该键为输出键,也分为四种不同的输出模式,即:PRT一0表示非定时,PRT-1表示0.5min输出1次,PRT-2表示lmin输出1次,PRT-3表示
2min输出1次。设定办法同
(2)FAl604S型电子天平使用方法
①检查天平水平状态与通电预热。使用天平前观察水平仪,如水平仪水泡偏移,需调整水平调节脚,使水泡位于水平仪中心。接通电源,显示器右边显出一
个“0”,预热120min,按
员负责完成。
②称量操作。对于不需除皮重的称量,按
于称盘,待数字稳定,显示器右边“0”标志熄灭后,所显数字即为被称物的质量,记录称量结果。对于需除皮重的称量,置容器于称盘上,天平显示容器质量,
按
净重,记录称量结果。
③称量完毕,轻按
1.5 实验原理
用电子称量物品时,可采用直接称量法、递减称量法和固定质量称量法。
1.直接称量法称量原理先调节天平的零点,将被称物(如坩埚)放在称量盘中央,关闭天平门等显示屏上数字稳定之后读数。
2.递减称量法(差减法)称量原理这种方法称出的样品质量不要求某一固定的数值,只需在要求的称量范围内即可(读数仍要求准确至万分之一克),适于称取多份易吸水、易氧化或易与CO2反应的物质,方法如下:
从天平室的干燥器中,用纸条套住装有试样的称量瓶,将其置于天平盘称取质量。假设为21.8947g,若要求称取试样0.4~0.6g,用左手取出称量瓶,移到烧杯口上方,右手以小纸片捏取称量瓶盖,将称量瓶口向下倾斜,在烧杯口上方,用瓶盖轻轻敲击称量瓶口上缘,使试样慢慢地落人烧杯中
(如图1.3),估计倒出的试样量已够0.4g时,在一面轻轻
敲击的情况下,慢慢地竖起称量瓶,使瓶口不留一点试样,
盖上盖子,再将称量瓶放回天平盘上,读数。若此时倒出
试样少于0.4g,再重复以上操作。直至倒出的试样在0.4~
0.6g的范围内,符合要求,准确称取称量瓶的剩余质量假
图1.3 取样操作
设为21.3562g,那么烧杯中试样的质量是:21.8947g-21.3562g:0.5385g。若需再称一份试样,则仍按上述方法进行称量,第2次质量与第3次质量之差,即为第2只烧杯中试样质量,烧杯应编号,以免混乱。记录如下:
3.固定质量称量法称量原理除了以上两种称量方法外,工业生产中还经常使用的另一种方法是“固定质量称量法”。这种方法是称取某一固定质量的试样,要求试样本身不吸水并在空气中性质稳定,如金属、矿石等,其方法如下:先称取容器的质量,如指定要称取样品0.4000g时,用药匙往称盘的容器中加入略少于0.4g的试样,然后用牛角匙轻轻振动,使试样慢慢落入容器中,直至平衡点与称量容器时的平衡点刚好一致。这种方法的优点是称量操作简单,计算方便,因此在工业生产分析中广泛采用这种称量方法。
1.6 仪器、药品及材料
电子天平,称量瓶,表面皿,坩埚,药勺;工业纯K2Cr2O7(研细)。