Вывод: Лабораторная работа №8

Тема: Построение диаграммы температура кипения – состав

Цель работы: Определить температуру кипения чистых компонентов и исследуемого раствора, измерить при постоянном давлении равновесные концентрации паров жидкостей при различных температурах, построить диаграмму температура – концентрация (Т-С) и решить вопрос о возможности полного или частичного разделения входящих в смесь компонентов.

Приборы и реактивы:

1.Рефрактометр

2.Кусочки фарфора или стеклянные капилляры

3.Растворы исследуемой жидкости различной концентрации (этиловый спирт - вода)

Теоретическое обоснование:

Соотношение между компонентами жидкой смеси состоящей из двух неограниченно смешивающихся жидкостей, в большинстве случаев отлично от соотношения этих компонентов в парообразной фазе, находящейся в равновесии с жидкостью. По мере испарения более летучего компонента температура кипения смеси непрерывно растет, находясь в зависимости от состава смеси.

Диаграмма «Температура - состав» может быть построена, если известны состав жидкости и состав пара при данной температуре. Так как после испарения даже небольшого количества жидкости состав её изменяется, то для нахождения состава насыщенного пара над исходной жидкостью необходимо отобрать по возможности пар в тот момент, когда температура перестанет повышаться, т.е. жидкость закипит. Проводя нагревание жидких смесей различного процентного состава, до кипения отбирая «пар» определяя его состав, можно построить диаграмму «Температура – состав».

При изучении растворов, состоящих из двух смешивающихся во всех отношениях жидкостей казалось, что пар и жидкая фаза ,находящиеся между собой в равновесии, имеют различный состав ,поэтому фракционная перегонка основана в различии состава пара и жидкой смеси.

Ход работы:

С помощью рефрактометра определяют показатель преломления дистиллированной воды и всех исследуемых растворов. Для определения показателя преломления водного раствора открывают верхнюю камеру, несколько раз промывают поверхность призмы нижней камеры дистиллированной водой и протирают мягкой тряпочкой. Затем с помощью стеклянной палочки или пипетки наносят несколько капель дистиллированной воды на измерительную призму нижней камеры и закрывают верхнюю камеру. Вращением компенсатора добиваются возможности более резкой границы свет-тень в поле зрения. Граница светотени должна проходить через нулевое деление шкалы, которому отвечает коэффициент преломления равный 1.333. Затем помещают 1-3 капли исследуемой жидкостью. После этого перемещая рычаг приводят к совпадению границу светотени и пунктирную линию и отсчитывают на шкале показатель преломления.

Заполнение и отчёт следует повторить несколько раз и взять среднее, причем разница значений показателя преломления при отсчётах одного и того же раствора не должна превышать 0,0003.Полученные данные наносят на миллиметровую бумагу и получают график зависимости показателя преломления от состава раствора. Откладывают на горизонтальной оси состав в мольных процентах, а на вертикальной оси – коэффициент преломления. Соединяя соответствующие точки, получим кривую зависимости коэффициента преломления от концентрации.