Mariusz Rydzewski
11.10.2004
Ćwiczenie 11
Ebuliometryczne wyznaczanie:
A)masy molowej nieelektrolitów lub
B)współczynnika osmotycznego mocnych elektrolitów
1. Wstęp teoretyczny.
Pojęcia i wzory użyteczne do wykonania ćwiczenia:
ebuliometria (ebulioskopia), metoda dokładnego pomiaru temp. wrz. rozcieńczonych roztworów; stosowana do pośredniego oznaczania masy cząsteczkowej związków chemicznych, stopnia czystości cieczy, rozpuszczalności substancji, w badaniach azeotropów,
elektrolit -substancja przewodząca prąd elektryczny za pośrednictwem swobodnych jonów; może być w stanie stałym lub stopionym (np. sole) albo w roztworze (np. kwasy i zasady, które uwalniają jony w wyniku dysocjacji elektrolitycznej),
wrzenie -gwałtowne przechodzenie cieczy w stan gazowy, podczas którego ciecz paruje w całej swej objętości; zachodzi w określonej dla danej substancji stałej temp. (zależnej od ciśnienia, zwaną temperaturą wrzenia,
masa molowa -masa jednego mola substancji; wyrażana w kg/mol, lub w g/mol; liczbowo równa masie atom., masie cząsteczkowej
osmotyczne ciśnienie -ciśnienie na granicy 2 faz (rozpuszczalnik–roztwór lub 2 roztworów o różnych stężeniach) oddzielonych przegrodą półprzepuszczalną; wartość ciśnienia osmotycznego. jest równa ciśnieniu jakie należałoby wywrzeć na roztwór o stężeniu większym, by zapobiec osmozie
Do obliczenia molarności rozworu [kg/mol] będzie użyteczny wzór:
, gdzie:
a -masa substancji rozpuszczonej [kg],
b -masa wody [kg],
Mt -teoretyczna masa molowa badanej substancji [kg/mol]
Do obliczenia masy molowej (M) wyrażonej w kg/mol stosuje się wzór:
M=, gdzie:
K –stała ebulioskopowa wody równa 0,521[Kkg/mol]
Tw –podwyższenie temperatury wrzenia
Natomiast współczynnik izotoniczny zostanie obliczony ze wzoru:
a, współczynnik osmotyczny (g) ze wzoru:
v –liczba jonów powstająca z jednej cząsteczki badanej substancji
K –stała ebulioskopowa [Kkg/mol]
2. Literatura.
3. Wykaz substancji chemicznych stosowanych w zadaniu.
Nazwa substancji
Numer karty
Zagrożenia – symbole i opis
Środki bezpieczeństwa
chlorek sodu
7647-14-5
azotan potasu
7757-79-1
R8:Kontakt z materiałami palnymi stanowi zagrożenie pożarowe.
S16:Przechowywać z dala od źródeł ognia.
S41:W przypadku pożaru i/lub wybuchu nie wdychać gazów.
azotan sodu
7631-99-4
R8: Kontakt z materiałami palnymi stanowi zagrożenie pożarowe.
R22:Szkodliwy po spożyciu.
R36:Drażniący dla oczu.
S22:Nie wdychać pyłu.
S24:Unikać kontaktu ze skórą.
S41: W przypadku pożaru i/lub wybuchu nie wdychać gazów.
siarczan sodu
7757-82-6
chlorek amonu
12125-02-9
siarczan amonu
7783-20-2
mocznik
57-13-6
tiomocznik
62-56-6
R40:Możliwe zagrożenie z powodu nieodwracalnych zmian.
R51/53:Toksyczny dla organizmów żyjących w wodzie, może powodować długotrwałe niekorzystne skutki dla środowiska wodnego.
R63:Możliwe uszkodzenie płodu.
S36/37:Używać odpowiednią odzież ochronną i rękawice.
S61:Unikać skażenia środowiska substancją.
4. Oświadczenie.
Oświadczam, że zapoznałem się z kartami charakterystyk w/w substancji i znane mi są właściwości tych substancji, sposoby bezpiecznego postępowania z nimi oraz zasady udzielania pierwszej pomocy w nagłych przypadkach.
…………………..
5. Cel wykonania ćwiczenia.
Celem tego ćwiczenia jest zapoznanie się i zrozumienie działania niektórych przyrządów, z którymi się ma do czynienia na pracowni z Chemii fizycznej. Do takich urządzeń na pewno zaliczamy termometr Beckmanna i ebuliometr Świętosławskiego, które będą potrzebne do uzyskanie pomiaru różnic temperatury wrzenia. Będzie także badane jak zmienia się temperatura wrzenia w zależności od rodzaju substancji rozpuszczanej, od wielkości próbki, oraz jaki wpływ ma dysocjacja, asocjacja na wynik pomiaru.
1
Rainhardt