ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение теплоты растворения соли из "Практикум по физической и коллоидной химии" Поэтому вещества, обладающие прочной кристаллической решеткой и слабо гидратирующиеся в растворе, будут растворяться с поглощением теплоты. Вещества же с непрочной кристаллической решеткой, образующие в растворе сильно гидратированные ионы, например ионы водорода или гидроксила, будут растворяться с выделением теплоты. [c.20] Теплота растворения вещества увеличивается с увеличением количества растворителя, приходящегося на 1 моль растворяемого вещества. Если же на 1 моль вещества приходится более 100—300 моль растворителя, то дальнейшее разбавление раствора очень слабо изменяет величину теплоты растворения. [c.21] Теплотой растворения принято называть количество теплоты, поглощаюи ейся или выделяющейся при растворении одного моля вещества в таком количестве растворителя, когда дальнейшее его добавление не сопровождается измеримым тепловым эффектом. [c.21] Цель работы. 1. Ознакомление с калориметрическим методом измерения тепловых эффектов. 2. Определение теплоты растворения соли. 3. Определение теплоты образования кристаллогидратов из безводной соли. [c.21] Постоянную калориметра К можно определить по известной теплоте растворения какой-нибудь соли, например по теплоте растворения нитрата калия. Для этого тщательно растирают нитрат калия (5—7 г) в фарфоровой ступке. [c.21] Взвешивают с точностью до 0,01 г пустую ампулу с палочкой (рис. 5), насыпают туда около 5 г ( 0,05 моль) соли и снова взвешивают. Из разности масс находят массу соли. Взвешивают стеклянный сосуд Дьюара 1 (без пробки) с точностью до 0,1 г на технических весах и наливают в него около 300 мл дистиллированной воды, имеющей температуру 18 °С. [c.22] Снова взвешивают сосуд с водой и по разности масс находят массу воды. [c.22] Закрывают калориметр (стеклянный сосуд 1) пробкой и укрепляют в ней термометр Бекмана, мешалку и ампулку с солью (рис. 4). Затем определяют температуру сначала воды, а затем раствора соли при помощи термометра Бекмана. Учитывая, что растворение нитрата калия протекает с поглощением теплоты, термометр Бекмана настраивают так, чтобы мениск ртути находился в верхней его части. [c.22] Помешивая воду в калориметре, наблюдают за температурой, которая изменяется вследствие теплообмена с окружающей средой. Когда изменения температуры в каждые полминуты станут почти одинаковыми, т. е. когда установится равномерный ход температуры, делают ее отсчеты с точностью до 0,002 град в течение 5 мин через каждые полминуты. После этого разбивают палочкой ампулу с солью так, чтобы вся соль высыпалась в воду, и, размешивая раствор, наблюдают за изменением температуры (главный период), продолжая отмечать значения ее таким же способом, как и раньше. Если температура падает очень быстро и трудно наблюдать за тысячными и даже сотыми долями градуса, то ее можно отсчитывать (регистрировать) с меньшей точностью (до десятых долей градуса). Если по какой-либо причине отсчет вообще не был произведен, то при записи ставится черта. Это нужно делать потому, что пропуск отсчета температуры без отметки поведет к сокращению промежутка главного периода, а это отразится на величине поправки на теплообмен калориметра с окружающей средой. Концом, главного периода и началом заключительного принято считать установление вновь равномерного хода изменения температуры. В заключительном периоде температура отмечается так же, как и в предварительном,— в течение 5 мин. [c.23] Для расчета точного изменения температуры растворения соли вычерчивают на миллиметровой бумаге график, где на оси абсцисс откладывают время, а на оси ординат изменения температуры за каждые 0,5 мин. Если соединить найденные таким образом точки, то для предварительного и заключительного периодов получаются две наклонные прямые, наклон которых будет зависеть от разности температур между калориметром и окружающей средой. [c.23] Примерная диаграмма (график), которая может получиться, приведена на рисунке 6, где ЛВ —предварительный период, ВО — главный и ВЕ — заключительный. [c.23] Собирают прибор, как указано на рисунке 4. Отвешивают приблизительно 8 г измельченного медного купороса и помещают его в пробирку (ампулу). Вычисляют, сколько безводной соли а (г) и воды Ь(г) содержится во взятой навеске. В предварительно взвешенный стакан наливают 300 г воды ненова взвешивают с точностью до 0,1 г. Так как растворение медного купороса протекает с поглощением теплоты, то термометр Бекмана настраивают так, чтобы мениск ртути находился в верхней части шкалы. Вставляют пробирку (ампулу) с солью в крышку сосуда. Определяют изменения температуры в предварительный, главный и заключительный периоды и из графика (рис. 6) находят исправленное изменение температуры при растворении соли. [c.25] Принимая во внимание, что при растворении сульфата меди теплота выделяется, термометр Бекмана настраивают так, чтобы мениск ртути термометра находился в нижней части шкалы. [c.25] Чтобы можно было сравнить свои результаты теплоты растворения со справочными данными, следует вычислить количество молей воды, приходящихся на 1 моль соли. [c.25] Отчет о работе. 1. Сделать чертеж схемы калориметра. [c.26] Балезин и Г. С. Парфенов. Основы физической и коллоидной химии. М., Просвещение , 1964. Гл. П. [c.27] Киреев. Краткий курс физической химии. М., Химия , 1970. Гл. VI, 69, 70. [c.27] Вернуться к основной статье