Определение массы полимера криоскопическим способом

Категория реферата: Рефераты по химии
Теги реферата: курсовые рефераты, российские рефераты
Добавил(а) на сайт: Куксилин.

С количественной стороны явление замерзания раствора было изучено
Раулем, который экспериментальным путем установил следующие положения, известные под названием законов Рауля: 1) понижение точки замерзания пропорционально количеству вещества, растворённого в данном количестве растворителя; 2) эквимолекулярные количества различных веществ, будучи растворены в одном и том же количестве данного растворителя, понижают его точку замерзания на одно и то же число градусов. Понижение температуры замерзания, соответствующее растворению 1 моля вещества в 1000 граммах растворителя, есть величина постоянная для данного растворителя. Она называется криоскопической (от греч. «криос» - холод, «скопео» - смотрю) константой растворителя.

Математически законы Рауля могут быть выражены следующим уравнением:[pic], где [pic] - понижение точки замерзания растворителя; С – число молей растворённого вещества, приходящееся на 1000 граммов растворителя; К – коэффициент пропорциональности, равный соответственно криоскопической константе растворителя (при С=1 величина [pic]=К).

Так как число молей вещества равно его массе в граммах (m), делённой на молекулярный вес (M), то, заменив в предыдущем уравнении С на [pic], получим: [pic]. Из этого уравнения выражаем молекулярную массу: [pic]. Но существует формула для любого количества растворителя: [pic], где [pic] - масса растворённого вещества; [pic] - масса растворителя.

Экспериментальная часть

В экспериментальной части работы ставилась задача опытным путём определить понижение температуры замерзания приготовленного раствора и вычислить молекулярный вес растворённого вещества (неэлектролита).

При этом использовались следующие приборы:

1) Широкая пробирка с боковым отростком и кожухом.

2) Термометр с ценой деления [pic] или термометр Бекмана.

3) Лупа.

4) Бюкс

5) Охладительная смесь (лёд + NaCl).

6) Чистый бензол (для криоскопии).

7) Испытуемое вещество, растворимое в бензоле.

8) Мешалка.

9) Широкий стакан для охладительной смеси.

Ход работы

Для определения температуры затвердевания растворителя и раствора пользуются специальным прибором, состоящим из широкой пробирки с боковым отростком, вставленной в более широкую пробирку – кожух. Во внутреннюю пробирку на пробке устанавливают термометр Бекмана или термометр с ценой деления [pic]. Пробирку с кожухом помещают в широкий стакан, заполненный охладительной смесью. В пробирке для перемешивания жидкости имеется стеклянная или металлическая мешалка.

В сухую пробирку отбирают пипеткой 11,38 мл. чистого бензола и погружают в него термометр таким образом, чтобы резервуар со ртутью был полностью погружён в жидкость, но не касался дна и стенок. Боковой отросток закрывают пробкой. Вставляют пробирку в кожух и помещают в охладительную смесь. Осторожно помешивая жидкость, следят за показаниями термометра.
Температура сначала понизится немного ниже точки затвердевания (явление переохлаждения), а затем с появлением кристаллов несколько повысится и установится на некотором постоянном уровне. Эта температура и является температурой затвердевания чистого растворителя. Повторяют такое измерение
2-3 раза. Для этого пробирку вынимают, нагревают рукой до исчезновения кристаллов, снова помещают в охладительную смесь и определяют [pic]. Отсчёт температуры производят с помощью лупы. В бюксе на аналитических весах отвешивают навеску исследуемого вещества, то есть нафталина, массой 0,124 г. Открыв боковой отросток пробирки, вводят навеску, закрывают пробкой и, осторожно помешивая, добиваются полного растворения вещества в бензоле.

Аналогично описанному определению находят температуру затвердевания полученного раствора [pic], повторяя измерение так же 2-3 раза.

По разности [pic] и [pic] вычисляют [pic].

Расчёт молекулярного веса растворённого вещества производят по формуле
[pic] , предварительно найдя К для бензола по таблице. Массу [pic] растворителя (бензола) находят по формуле [pic] где V – объём растворителя, а ? – плотность растворителя (табличная величина).

Все опытные табличные данные записывают в таблицу.

Объём р.-ля, мл |[pic] р.-ля (бензол), є |Масса пустого бюкса, г |Масса бюкса с в.-вом, г |Масса навески в.ва (нафталина), г |[pic] р.-ра, є |

[pic], є |

[pic], є |

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки