Методическое пособие к лабораторному практикуму по физической химии (Часть 1. Химическая термодинамика). Маршаков И.К - 63 стр.

UptoLike

63
Этап 1. Приготовление двухкомпонентных систем АЦЕТОНТОЛУОЛ .
В восьми абсолютно сухих колбочках приготавливают смесь ацетона с
толуолом следующих составов (об.%): 30:70, 45:55, 60:40, 70:30, 80:20, 85:15,
90:10, 95:5. Количество ацетона и толуола (в мл) в каждой колбочке следует
рассчитать так , чтобы суммарный объём составлял 5 мл. Ацетон с толуолом
полностью растворяются друг в друге, растворы должны быть прозрачными .
Этап 2. Титрование двухкомпонентных систем водой.
После того, как все растворы приготовлены, смесь в каждой колбочке
последовательно "титруют" дистиллированной водой до появления мути , что
означает переход к ограниченной растворимости . В некоторых случаях для этого
достаточно одной-двух капель воды. После каждой прилитой капли колбочку
энергично потряхивают.
При проведении работы необходимо строго выполнять все правила по
технике безопасности при работе с органическими соединениями . Используя
хлороформ и четырёххлористый углерод, необходимо работать под тягой.
ОБОРУДОВАНИЕ, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
Ацетон, толуол, дистиллированная вода, 8 конических колбочек на 25 и 50
мл, бюретка, пипетки на 1 и 0,2 мл. В данной работе в качестве вещества А
выбран ацетон, В толуол, С вода. (Ацетон может быть заменён на этиловый
спирт, уксусную кислоту , а толуол на ксилол, хлороформ, четырёххлористый
углерод).
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Этап 3. Определение состава тройных систем.
Зная состав исходного бинарного раствора и количество добавленного
третьего компонента , рассчитывают процентный состав тройной смеси в каждой
колбочке, отвечающий появлению мути , по формулам:
(
)
()
2
2
2
HO
HO
HO
V мл
C(
об.%)100%
5V мл
=⋅
+
;
(
)
()
2
ацет.
ацет.
HO
V мл
C(
об.%)100%
5V мл
=⋅
+
;
2
тол. НОацет.
C(об.%)100CC
=−−
.
Результаты расчётов заносят в таблицу 1:
                                                                                          63
     Э тап 1. Приго то вле ние двухк о мпо не нтных систе м А ЦЕ Т ОН – Т ОЛ УОЛ .
     В во сьми аб со лю тно сухих к о лб о чк ах приго тавливаю т сме сь аце то на с
то луо ло м сле дую щ их со ставо в (о б .%): – 30:70, 45:55, 60:40, 70:30, 80:20, 85:15,
90:10, 95:5. К о личе ство аце то на и то луо ла (в мл) в к аж до й к о лб о чк е сле дуе т
рассчитатьтак , что б ы суммарный о б ъ ём со ставлял 5 мл. А це то н с то луо ло м
по лно стью раство ряю тсядруг в друге , раство ры до лж ны б ытьпро зрачными.

     Э тап 2. Т итро вание двухк о мпо не нтных систе м во до й.
     По сле то го , к ак все раство ры приго то вле ны, сме сь в к аж до й к о лб о чк е
по сле до вате льно "титрую т" дистиллиро ванно й во до й до по явле ния мути, что
о значае т пе ре хо д к о граниче нно й раство римо сти. В не к о то рых случаях для это го
до стато чно о дно й-двух к апе льво ды. По сле к аж до й прилито й к апли к о лб о чк у
эне ргично по тряхиваю т.
     При про ве де нии раб о ты не о б хо димо стро го выпо лнять все правила по
те хник е б е зо пасно сти при раб о те с о рганиче ск ими со е дине ниями. И спо льзуя
хло ро фо рм и че тырёххло ристый угле ро д, не о б хо димо раб о татьпо д тяго й.

                      О БО Р У Д О ВАН И Е, Р ЕАК ТИ ВЫ И М АТЕР И АЛ Ы

     А це то н, то луо л, дистиллиро ванная во да, 8 к о ниче ск их к о лб о че к на 25 и 50
мл, б ю ре тк а, пипе тк и на 1 и 0,2 мл. В данно й раб о те в к аче стве ве щ е ства А
выб ран аце то н, В – то луо л, С – во да. (А це то н мо ж е т б ытьзаме нён на этило вый
спирт, ук сусную к исло ту, а то луо л – на к сило л, хло ро фо рм, че тырёххло ристый
угле ро д).

                             О БР АБО ТК А Р ЕЗУ Л ЬТАТО В

       Этап 3. О п ред елени е состава трой ных си стем.
       З ная со став исхо дно го б инарно го раство ра и к о личе ство до б авле нно го
тре тьего к о мпо не нта, рассчитываю т про це нтный со став тро йно й сме си в к аж до й
к о лб о чк е , о тве чаю щ ий по явле нию мути, по фо рмулам:

                                                 VH2O ( мл)
                           C H2O (о б .%) =                       ⋅100% ;
                                                5 + VH 2O ( мл)
                                                 Vаце т. ( мл)
                           Cаце т. (о б .%) =                     ⋅100% ;
                                                5 + VH2O ( мл)
                            C то л. (о б .%) = 100 − CН 2О − Cаце т. .

Ре зультаты расчёто в зано сятв таб лицу 1: