Физическая и коллоидная химия. Бобринская Е.В - 18 стр.

UptoLike

Таблица 2-1.
Соль М
2
, г/моль Т
пл (2)
, К ΔН°
пл (2)
,
кДж /моль
Т
Е
, К Х
Е
Na
2
S0
4
142 1157 24,30 271,8 5,05*10
-3
К
2
S0
4
174 1343 36,65 271,4 9,50*10
-3
KN0
3
101 607 11,70 271,1 2,13*10
-2
Оборудование , материалы: криоскоп, термометр Бекмана, пипетка на
25 или 50 см
3
, соль Na
2
S0
4
(или K
2
S0
4
, KN0
3
), лед .
Выполнение работы
1. Собирают криоскоп и готовят его к работе в соответствии с пп. 1-3
работы 1.
2. В пробирку вводят навеску g
l
= 10 г дистиллированной воды, отмеряя
объем пипеткой. Используя указания пп. 4-6 работы 1, определяют
температуру кристаллизации растворителя Т
кр(1)
Бекм
в условных градусах
шкалы термометра Бекмана.
3. Отмеряют на аналитических весах 4 одинаковых навески g
2
= 0,125 г
соли Na
2
S0
4
(для K
2
S0
4
g
2
= 0,280 г, для KN0
3
g
2
= 0,36 г).
4. Извлекают пробирку с термометром Бекмана из раствора , нагревают
ее рукой до исчезновения кристалликов льда. ВНИМАНИЕ! Столбик
ртути не должен выйти за пределы условной температурной шкалы!
Вводят первую навеску в пробирку , дают веществу раствориться.
5. Производят определение температуры кристаллизации Т
кр
Бекм
раствора .
6. Вновь извлекают пробирку , добиваются исчезновения кристаллов
льда. Последовательно вводят в раствор вторую, третью и четвертую
навески, определяя в каждом случае температуру кристаллизации.
7. Рассчитывают молярную долю второго компонента в растворах по
формуле:
1122
22
2
MgMg
Mg
XX
//
/
+
== , (2-10)
принимая во внимание, что g
2
- суммарная навеска соли.
8. Комбинация выражений (2-4) и (2-5) приводит к соотношению:
Т
кр
= Т
кр(1)
+(Т
кр
Бекм
- Т
кр(1)
Бекм
). (2-11)
Подставляя в (2-11) полученные на опыте значения Т
кр
Бекм
и Т
кр(1)
Бекм
и
учитывая, что Т
кр(1)
= 273 К, определяют Т
кр
в шкале Кельвина. Строят
зависимость Т
кр
- X, представляющую диаграмму растворимости в системе
соль-вода.
                                                                        Таблица 2-1.

   Соль       М2, г/моль       Тпл(2), К     ΔН°пл(2),        ТЕ, К           ХЕ
                                             кДж/моль

  Na2S0 4         142           1157           24,30         271,8        5,05* 10-3
                                                                                     -3
  К2 S04          174           1343           36,65         271,4        9,50* 10

   KN03           101            607           11,70         271,1        2,13* 10-2

     Оборудование, материалы: криоскоп, термометр Бекмана, пипетка на
25 или 50 см3 , соль Na2S0 4 (или K2S04, KN03 ), лед.

                                 Выполнение работы

     1. Собирают криоскоп и готовят его к работе в соответствии с пп. 1-3
работы 1.
     2. В пробирку вводят навеску gl = 10 г дистиллированной воды, отмеряя
объем пипеткой. Используя указания пп. 4-6 работы 1, определяют
температуру кристаллизации растворителя Ткр(1)Бекм в условных градусах
шкалы термометра Бекмана.
     3. Отмеряют на аналитических весах 4 одинаковых навески g2 = 0,125 г
соли Na2S04 (для K2S04 g2 = 0,280 г, для KN03 g2 = 0,36 г).
     4. Извлекают пробирку с термометром Бекмана из раствора, нагревают
ее рукой до исчезновения кристалликов льда.            ВНИМАНИЕ! Столбик
ртути не должен выйти за пределы              условной температурной шкалы!
Вводят первую навеску в пробирку, дают веществу раствориться.
                                                                         Бекм
     5. Производят определение температуры кристаллизации Ткр
раствора.
     6. Вновь извлекают пробирку, добиваются исчезновения кристаллов
льда. Последовательно вводят в раствор вторую, третью и четвертую
навески, определяя в каждом случае температуру кристаллизации.
     7. Рассчитывают молярную долю второго компонента в растворах по
формуле:
                             g2 / M2
             X =X 2 =                       ,                        (2-10)
                       g 2 / M 2 +g 1 / M 1
принимая во внимание, что g2- суммарная навеска соли.
    8. Комбинация выражений (2-4) и (2-5) приводит к соотношению:
                Ткр = Ткр(1) +(Т к р Бек м - Т к р (1 ) Бе к м ). (2-11)

    Подставляя в (2-11) полученные на опыте значения Т к р Б ек м и Т к р ( 1 ) Б екм и
учитывая, что Ткр(1) = 273 К, определяют Ткр в шкале Кельвина. Строят
зависимость Ткр - X, представляющую диаграмму растворимости в системе
соль-вода.