Данные для расчета коэффициента распределения
|
Водный слой |
Органический слой |
|
||||
№ колбы |
Объем пробы для титрования, мл |
Объем Na2S2O3, пошедший на титрование, мл |
Концентрация йода в водном слое, моль/л |
Объем пробы для титрования, мл |
Объем Na2S2O3, пошедший на титрование, мл |
Концентрация йода в органическом слое, моль/л |
Z |
1 |
1. 2. 3. |
|
|
1. 2. 3. |
|
|
|
2 |
1. 2. 3. |
|
|
1. 2. 3. |
|
|
|
|
Zср |
||||||
Оформление результатов. На основе результатов экспериментов рассчитывают средние концентрации йода в водном и органическом слоях, а также коэффициент распределения Z. Концентрацию йода в каждом слое вычисляют по уравнению
|
|
|
где V1 – объем Na2S2O3, израсходованный на титрование, мл; V2– объем пробы, взятый для титрования, мл.
Техника безопасности при выполнении работы. Работу необходимо проводить в вытяжном шкафу. После каждого титрования, образовавшуюся смесь четыреххлористого углерода с водой следует выливать в специальную емкость (склянка для слива).
Вопросы для самоконтроля
1. Как рассчитывается коэффициент распределения растворенного вещества в смеси из двух несмешивающихся жидкостей?
2. От каких факторов зависит численное значение коэффициента распределения?
3. Где на практике используется численное значение коэффициента распределения?
4. Что такое экстракция?
5. Как изменяется численное значение коэффициента распределения с повышением температуры?
Работа№ 4 изучение кристаллизации двухкомпонентной системы
Цель работы: ознакомление с методом термического анализа и построение на основании опытных данных диаграммы кристаллизации двухкомпонентной системы, не образующей твердые растворы.
В данной работе изучают кристаллизацию двухкомпонентной системы «нафталин α-нафтол». Термический анализ системы проводят путем измерения температуры охлаждения расплавленной смеси, находящейся в обычных стеклянных пробирках.
Аппаратура и реактивы: смеси веществ (нафталин – α-нафтол) определенного состава, помещенные в пробирки, закрытые пробками, в отверстия которых вставлены термометры со шкалой 0 – 150 °C и мешалки; водяная баня; электрическая плитка.
Методика проведения эксперимента. Берут несколько пробирок с чистыми веществами и их смесями (составы которых указаны в табл. 2.3), по очереди помещают в водяную баню, нагретую до необходимой температуры, расплавляют их содержимое и перегревают на 2 – 4 градуса. Затем пробирку переносят в более широкую пробирку (или стакан), которая служит в качестве воздушной рубашки, и через каждые 30 с (по секундомеру) записывают показания термометра. Шарик термометра должен быть погружен в расплав, а термометр не должен касаться стенок пробирки. Измерения проводят при непрерывном помешивании раствора для того, чтобы не образовывался переохлажденный расплав, и своевременно начиналась кристаллизации. После появления первых кристаллов перемешивание прекращают.
Работу целесообразно проводить вдвоем: один следит за показаниями термометра, другой по секундомеру производит отсчеты времени и записывает результаты.
Для чистых компонентов наблюдение за температурой прекращают после температурной остановки, для смесей – после отвердевания эвтектики (во всех случаях рекомендуется после застывания всей массы произвести отсчет температуры еще 4 – 6 раз).
Если температура кристаллизации эвтектики близка к комнатной, то для получения достаточно четких результатов пробирки с исследуемыми смесями охлаждают с помощью холодной воды или тающего снега.
Результаты измерений температуры заносят в табл. 2.2.
Таблица 2.2.