Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Химия / Конспекты / Определение температуры замерзания разбавленных растворов
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Химия

Определение температуры замерзания разбавленных растворов

библиотека
материалов

Определение температуры замерзания разбавленных растворов.»

Цель работы: Криоскопическим методом определить изменение температуры замерзания разбавленого раствора.

Ход работы: Растворы  это гомогенные системы переменного состава, состоящие из двух или более компонентов.Количественный состав раствора (или его концентрацию) выражают различными способами. В физической химии особенно важны концентрации, не зависящие от изменения температуры – молярная доля (c ) и моляльность (сm).

Молярная доля  c i  отношение количества i-го вещества n i к сумме количеств веществ всех составляющих раствора:

http://edu.dvgups.ru/METDOC/ENF/HIMIJ/HIMIJ/METOD/HOMIK/Image17773.gif, http://edu.dvgups.ru/METDOC/ENF/HIMIJ/HIMIJ/METOD/HOMIK/Image17774.gif – отношение массы (mi) к молярной массе (Мi) i-го вещества, c i – безразмерная величина.

Моляльность  сmi – количество растворенного вещества в 1 кг растворителя: http://edu.dvgups.ru/METDOC/ENF/HIMIJ/HIMIJ/METOD/HOMIK/Image17775.gif.

Идеальным называется раствор, в котором силы взаимодействия между частицами растворенного вещества равны силам взаимодействия между растворенным веществом и растворителем.

Идеальные растворы подчиняются первому тоноскопическому закону Рауля (1883): понижение парциального давления насыщенного пара каждого из компонентов идеального раствора пропорционально молярной доле этого компонента:

http://edu.dvgups.ru/METDOC/ENF/HIMIJ/HIMIJ/METOD/HOMIK/Image17776.gif,где D рi – понижение давления пара над раствором; р0 – давление пара чистого растворителя, n i – количество i-го растворенного вещества.Графическое соотношение между значениями температуры и давлением пара чистой воды представлено жирной линией (рис. 7).

Image17777.gif (4467 bytes)

Фазовая диаграмма состояния: ОА – граница т и ж состояния; ОВ – граница ж и г состояния; ОС – граница т и г состояния; х – точка замерзания чистого растворителя; х’ – точка замерзания раствора; у – точка кипения чистого растворителя; у’ – точка кипения раствораВ состоянии замерзания устанавливается равновесие жидкость http://edu.dvgups.ru/METDOC/ENF/HIMIJ/HIMIJ/METOD/HOMIK/Image17682.gif твердое состояние: давление насыщенного пара над жидкой фазой становится равным давлению насыщенного пара над твердой фазой.

В растворе часть поверхности занята молекулами растворенного вещества, то есть число молекул растворителя, испаряющихся в единицу времени с площади поверхности раствора, соответственно уменьшается.

Равновесие жидкость http://edu.dvgups.ru/METDOC/ENF/HIMIJ/HIMIJ/METOD/HOMIK/Image17682.gif пар устанавливается в этом случае при более низком давлении пара рi, чем в случае чистого растворителя р0  пунктирная линия).

Ф.М. Рауль пришел к выводу в виде первого закона: растворение 1 моль какого бы-то ни было молекулярного вещества в 1000 г растворителя вызывает одно и то же понижение температуры замерзания.Второй криоскопический закон Рауля: для разбавленных растворов понижение температуры замерзания Тзам прямо пропорционально моляльной концентрации растворенного вещества, т.е.

D Тзам = Кт . сm, где сm – моляльная концентрация вещества, Кт – криоскопическая постоянная растворителя – моляльное понижение точки замерзания раствора (вызываемое 1 моль растворенного вещества в 1000 г растворителя). Криоскопические константы можно рассчитать по уравнениюhttp://edu.dvgups.ru/METDOC/ENF/HIMIJ/HIMIJ/METOD/HOMIK/Image17778.gif,

где R – универсальная газовая постоянная, равная 8,31 Дж/(моль . К); 
D
 Нпл – молярная теплота плавления чистого растворителя в кДж/моль;
Тзам – температура замерзания по шкале Кельвина; М – молярная масса растворителя.

По понижению температуры замерзания (Тзам) можно рассчитать молярную массу растворенного вещества (Мi):

http://edu.dvgups.ru/METDOC/ENF/HIMIJ/HIMIJ/METOD/HOMIK/Image17779.gifоткуда http://edu.dvgups.ru/METDOC/ENF/HIMIJ/HIMIJ/METOD/HOMIK/Image17780.gif,где mi – масса растворенного вещества, г; mр-ля – масса растворителя, г.

Выполнения работы

Для определения температуры замерзания растворителя и раствора используют криоскоп марки ОХ – 9, который состоит из широкой пробирки 2 и с боковым отверткием 6, вставленной в широкую пробирку – кожух 8. В пробирку 2 с пробиркой 3 вставлены термометр Бекмана 4 и машалка 5. Пробирка с кожухом вставленная в сосуд 9 с мешалкой 7 и контрольным термометром 1. Сосуд 9 наполняется охладительной смесью.

IMG_20140426_120634.jpgОтмеряют пипеткой 20 мл. бензола, переносят в пробирку 2 и закрывают пробкой с термометром Бекмана и мешалкой. Укрепляют термометр так, чтобы он не казался ни стенок, ни дна пробирки. Шарик термомертра должен быть полностью погружен в растворитель. Пробирку вставляют в кожух и, неперерывно помешивая растворитель мешалкой, охлаждают до появления кристаллов. Если растворитель не был охлаждён, то с появлением кристаллов падение температуры прекращается, а отсчёт, сделанный по термометру, даёт «ориентировочную» температуру замерзания растворителя. Если же несмотря на перемешивание растворитель переохлаждается, то при появлении кристаллов температура быстро поднимается и подъём её прикращается при температуре замерзания. Определив «ориентировочную» температуру замерзания растворителя, пробирку вынимают и нагревают рукой до полного исчезновения кристаллов, затем снова вставляют её в кожух и в охладительную смесь и, не перемешивая, переохлаждают растворитель на 0,2 -0,4hello_html_m228c0d80.gif ниже «ориентировочной» температуры замерзания, потом

энергичным перемешиванием вызывают кристаллизацию. За счёт теплоты кристаллизации температцра поднимается до точки замерзания и в течении продолжительного времени остаётся постоянной. Эта температура, отсчитанная с точностью до 0,005, и является искомой температурой замерзания растворителя. Отвешивают на аналитических весах 0,2 – 0,3 г. вещества, молекулярную массу которого надлежит определить. Навеску высыпают в сосуд с растворителем. Перемешивая, растворяют навеску, затем так же, как для чистого растворителя, определяют температуру замерзания раствора. Молярную массу определяют по формуле.

Опытные данные записывают в таблицу и проводим расчет





Краткое описание документа:

Криоскопическим методом определить изменение температуры замерзания разбавленого раствора.

Ход работы: Растворы  это гомогенные системы переменного состава, состоящие из двух или более компонентов.Количественный состав раствора (или его концентрацию) выражают различными способами. В физической химии особенно важны концентрации, не зависящие от изменения температуры – молярная доля (c ) и моляльность (сm).

Молярная доля  c i  отношение количества i-го вещества n i к сумме количеств веществ всех составляющих раствора:

,  – отношение массы (mi) к молярной массе (Мi) i-го вещества, c i – безразмерная величина.

 

Моляльность  сmi – количество растворенного вещества в 1 кг растворителя: .

Автор
Дата добавления 17.11.2014
Раздел Химия
Подраздел Конспекты
Просмотров424
Номер материала 124192
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх