Bestemmelse af et stofs molare masse og molekylformel

Formålet med dette eksperiment er at bestemme et stofs molare masse og med kendskab til stoffets procentvise grundstofindhold at bestemme stoffets molekylformel.

Teori

Til eksperimentet udleveres en væske, hvis kogepunkt ligger mellem 50 oC og 90 oC, det er vigtigt at væsken er under 90 oC ellers kan vandet ikke få det op at koge og hvis den er under 50 oC vil væsken fordampe for hurtigt til at vi kan regne på den.

Den molare masse for stoffet bestemmes ved at bringe væsken på dampform ved opvarmning med kogende vand. Med god nøjagtighed kan man regne med, at dampens absolutte temperatur bliver 373 K. Dampes volumen og tryk måles, hvorefter stofmængden kan beregnes af idealgasloven:

p*V=n*R*T(R=0,0831L*barmol*K)

Hvor p er trykket i luften målt i bar, V er volumen af en væske målt i L, n er stofmængden af stoffet fundet i mol, R er gaskonstanten 0,0831L*barmol*K og T er temperaturen i Kelvin som i vores tilfælde er 373 K, dette tal er fundet ved vands kogepunkt 100 oC + 273 K.

Da dampportionens masse måles, kan stoffets molare masse beregnes. Hvis man kender stoffets procentvise grundstofsammensætning, kan stoffets empiriske formel beregnes, og når den sammenholdes med den molare masse, kan stoffets molekylformel bestemmes.