Come misurare il volume del gas utilizzando lo spostamento dell'acqua

Molti esperimenti di chimica e fisica comportano la raccolta del gas prodotto da una reazione chimica e la misurazione del suo volume. Lo spostamento dell'acqua rappresenta uno dei metodi più semplici per svolgere questo compito. La tecnica in genere prevede il riempimento di una colonna di vetro aperta su un'estremità con acqua e quindi l'inversione della colonna e l'immersione dell'estremità aperta in una ciotola d'acqua. Le colonne costruite appositamente per questo scopo sono chiamate tubi eudiometrici. Il volume determinato di un gas diventa utile solo se si conosce anche la pressione del gas. Ciò richiede l'equilibrio della pressione all'interno del tubo con la pressione atmosferica.

Riempire completamente un tubo per eudiometro da 50 o 100 millilitri con acqua distillata. Riempi anche una ciotola grande o un bicchiere pieno per metà con acqua distillata e riempi una colonna grande, come un cilindro graduato da 500 millilitri o 1 litro, piena per circa il 90% con acqua distillata.

Tappare l'estremità del tubo con il dito. Capovolgi il tubo e immergi l'estremità aperta nella ciotola dell'acqua, quindi rimuovi il dito dall'apertura.

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Inserire un pezzo di tubo flessibile nell'estremità aperta del tubo dell'eudiometro. Soffia nell'altra estremità del tubo. Continuare a soffiare finché non si è spostata circa la metà dell'acqua dal tubo, ovvero il livello dell'acqua in un tubo da 50 ml è sceso a 25 ml.

Rimuovere il tubo flessibile dall'apertura dell'eudiometro. Posizionare il dito sull'estremità sommersa del tubo, rimuoverlo dal morsetto della buretta, quindi immergere l'estremità aperta del tubo nella colonna grande o nel cilindro graduato d'acqua. Non rimuovere il dito finché non si è certi che il fondo del tubo sia completamente sommerso.

Abbassare l'eudiometro nel cilindro graduato pieno d'acqua preparato al punto 1 fino a quando il livello dell'acqua all'interno del tubo dell'eudiometro è esattamente pari al livello dell'acqua nel cilindro graduato. A questo punto, la pressione all'interno del tubo eudiometro è uguale alla pressione all'esterno del tubo, cioè pressione atmosferica. Ora leggi il volume del livello dell'acqua nel tubo dell'eudiometro. Poiché i produttori di articoli in vetro etichettano le letture del volume sui tubi dell'eudiometro dall'estremità chiusa all'estremità aperta, questa lettura del volume rifletterà il volume del gas nel tubo.

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