Лабораторная работа № 2 замерзание растворов

Цель работы: определить температуру замерзания растворителя (воды), 1-моляльного раствора KCl и 2,5-моляльного раствора KCl; вычислить степень диссоциации растворов хлорида калия и сравнить их между собой.

1. Экспериментальная часть

Задание выполняется на установке, которая представлена на рисунке 1.

Рис. 1 Схема установки для определения температуры замерзания:

1 - кристаллизатор; 2 - охлаждающая смесь; 3 - стакан с водой или раствором; 4 – термометр

В кристаллизаторе 1 приготовьте охлаждающую смесь, состоящую из снега и поваренной соли: 3-5 чайных ложек соли на 5-8 ложек снега.

В стакан 3 налейте 5 -6 мл дистиллированной воды и поместите его в охлаждающую смесь.

Помешивая воду термометром (осторожно, чтобы не разбить термометр), определите температуру замерзания воды. Температурой замерзания считать ту, которую покажет термометр после появления первого кристаллика льда в замораживаемой жидкости.

Аналогично определите температуру замерзания 1-моляльного и 2,5 моляльного раствора хлорида калия. Результаты представьте в виде таблицы.

Таблица 1

Система	tзам	Δtзам	Изотонический коэффициент i	Степень диссоциации α
H2O		-	-	-
1-моляльный раствор KCl
2,5-моляльный раствор KCl

Рассчитайте изотонический коэффициент i. используя формулу

Δt_зам = i∙K∙C_m ,

где Δt_зам = t_{зам( р-ля)} - t_{зам( р-ра)}

K- криоскопическая константа растворителя, К(H₂O)=1,86;

C_m- моляльность раствора,

По полученным данным рассчитайте степень диссоциации раствора KCl в воде по формуле α = , где z – число ионов, на которые распадается данная молекула.

Постройте график зависимости температуры замерзания раствора от концентрации растворенной соли.

Сделайте выводы:

1. сравните температуру замерзания растворителя и растворов, сравните температуру замерзания двух растворов разной концентрации;

2. сравните степени диссоциации двух растворов разной концентрации.

2. Вопросы для самоконтроля

1. Вычислить понижение температуры замерзания раствора, если в 550 г бензола растворили 60 г гексана (C₆H₁₄), криоскопическая постоянная бензола - К_кр =5,07 К·кг/моль.

2. Вычислить повышение температуры кипения раствора, если в 320 г воды растворить 15 г этанола (C₂H₅OН), эбулиоскопическая постоянная воды –К_эб= 0,52 К·кг/моль.

3. Вычислить молярную массу этанола, если при растворении в 550 г воды 65 г этанола понижение температуры замерзания раствора составило 4,78ºC, криоскопическая постоянная воды - К_кр=1,86 К·кг/моль.

4. Вычислить осмотическое давление раствора при температуре 26ºC, если в 1 литре раствора содержится 140 г глюкозы.

5. При растворении в 850 г воды 25 г сульфата марганца экспериментальное значение повышения температуры кипения раствора составило 0,18ºC, эбулиоскопическая постоянная воды – К_эб =0,52 К·кг/моль. Вычислить степень диссоциации сульфата марганца.