ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение массы моля растворенного вещества и степени электролитической диссоциации по температуре замерзания раствора (криоскопия) из "Практикум по физической и коллоидной химии" Известно, что растворы, как правило, замерзают при температурах, более низких по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя, причем температура замерзания раствора зависит от его концентрации и природы раствор йтел я. [c.10] Молекулярное понижение температуры замерзания растворителя 3 зависит только от его химической природы и не зависит от концентрации раствора и химического состава растворенного вещества. Следовательно, для каждого растворителя характерна присущая ему величина молекулярного понижения температуры замерзания, или его криоскопичес-кая постоянная. Нельзя смешивать понятия молекулярное понижение температуры замерзания и наблюдаемое понижение температуры замерзания раствора по сравнению с температурой замерзания растворителя . [c.11] При вычислении массы моля растворенного вещества по величине температуры замерзания раствора концентрацию раствора относят к 1000 г растворителя. [c.11] С находят взвешиванием Еи (для данного растворителя)— постоянные величины. Следовательно, опыт сводится к определению Ai, т. е. к наблюдению температуры замерзания раствора, приготовленного из С г растворителя и д г растворенного вещества. [c.11] Особая конструкция термометра требует специальной настройки его перед каждым опытом. При криоскопическом опыте настройка термометра состоит в том, чтобы мениск ртутного столба в капилляре сначала стоял в верхней части шкалы против какого-либо деления, примерно соответствующего температуре замерзания растворителя. Установку ртутного столба на желаемую высоту производят следующим образом. Термометр держат резервуаром со ртутью вниз и, слегка постукивая, перемещают ртуть в верхнюю часть термометра, затем осторожно переворачивают термометр в его первоначальное положение и нагревают нижний резервуар ртути термометра рукой или погружая в нагретую воду так, чтобы ртуть капилляра соединилась с ртутной каплей в верхнем расширении. После этого медленно охлаждают термометр до температуры на 2—3 град выше температуры замерзания растворителя, для чего погружают его в жидкость, нагретую до нужной температуры, контролируя последнюю при помощи обыкновенного термометра. [c.13] Когда требуемая температура установится, отрывают излишнюю ртуть от ртутного столба в капилляре резким толчком верхней части термометра, там, где капилляр переходит в расширение. Затем опускают термометр в стакан с замерзающим растворителем и проверяют положение мениска ртути в капилляре. Если мениск при этом будет расположен слишком низко и для измерения понижения температуры оставшегося участка шкалы может не хватить. [c.13] От преподавателя получают исследуемое вещество для определения его массы моля и берут точную его навеску. [c.14] Через отросток 7 навеску вводят в пробирку 6 для раствор2-ния в бензоле. После того как все введенное вещество растворится, отверстие отростка 7 плотно закрывают пробкой. Указанным выше способом определяют сначала приблизительную, а затем истинную температуру замерзания раствора 1. [c.15] Массу моля растворенного вещества рассчитывают по формуле (3). [c.15] Вычисления. Вычисление массы моля растворенного вещества производят с точностью до первого десятичного знака. Результат выражается при соответствующем округлении целыми числами. [c.15] Отчет о работе состоит из непосредственной записи наблюдений и вычислений по указанной выше форме. [c.15] Определение массы моля вещества с достаточно большой точностью можно получить, применяя растворитель с большой криоскопической константой и значительной разницей между температурой замерзания чистого растворителя и раствора. В этом случае в качестве растворителя можно взять камфару (QoHkiO), у которой температура плавления равна я 178 °С и =40. [c.16] Температуру затвердевания определяют с помощью термометра со шкалой 200 °С с ценой деления 0,1—0,2 °С. Принадлежности для работы. Прибор для криоскопических измерений по методу Раста термометр со шкалой 200 град и ценой деления 0,1—0,2 град. [c.16] Камфара (3—4 г), вазелиновое масло, нафталин, бензойная кислота и др. [c.16] Работа выполняется, как и в опыте А, но с некоторыми изменениями. Здесь вместо стакана 1 (рис. 2) с охладительной смесью берется круглодонная колба с вазелиновым маслом (можно применять и другую высококипящую бесцветную жидкость), а вместо термометра Бекмана (10) в пробирку вставляется обычный термометр на 200 °С с ценой деления 0,1—0,2 град. [c.16] Затем от преподавателя получают небольшое количество исследуемого вещества. Полученное вещество вносят, как и в опыте А, в пробирку 6, определяют температуру затвердевания раствора. Полученные данные вносят в таблицу (см. табл. на стр. 16). [c.17] По формуле (3) рассчитывают мольную массу вещества. [c.17] Если растворенное вещество — электролит, то число частиц в растворе не равно числу молекул вещества, а завышено вследствие распада молекул на ионы. Следовательно, в растворе возрастет общая концентрация частиц, при этом изменится и значение А/ величина массы моля, вычисляемая по формуле (3), не будет соответствовать истинной массе моля вещества. Отсюда следует, что по формуле (3) можно вычислить истинную массу моля только для веществ, молекулы которых при растворении не распадаются на ионы, т. е. для неэлектролитов. [c.17] Вернуться к основной статье