|
Таблиця 1 – Склад суміші
В стакані або на водяній бані нагрівають воду до кипіння і опускають пробірку з термометром. Коли суміш розплавиться, пробірку виймають і витирають. Помічають час і записують температуру суміші через кожні 30 секунд, не виймаючи термометра. Вимірювання температури закінчують після 4 – 5 значень після температурної зупинки. На водяній бані розплавляють суміші № 2, 3, 4, 5. Пробірки № 1, 6, 7 нагрівають на гліцериновій бані. Результати досліду оформлюються в таблиці 2.
Таблиця 2 – Температура суміші
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Т 07. 5.05130105. . 06ТЗ |
Арк. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
26 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Змін. |
Арк. |
№ докум. |
Підп. |
Дата |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ВИКОНАННЯ Й ОФОРМЛЕННЯ:
При виконанні дослідів строго дотримуватися кількості реагентів та методики виконання роботи, які вказані в інструкції, а також заходів техніки безпеки. На основі експериментальних даних побудувати криві охолодження , наносячи на ось абсцис — час, а на ось ординат — температуру суміші. На зломах кривих охолодження визначити температуру початку кристалізації і поруч побудувати діаграму плавкості системи «камфора – бензойна кислота», відкладаючи на осі ординат температуру початку кристалізації, t0С, а на осі абсцис – склад суміші, с % бензойної кислоти. По закінченню роботи зробити загальний висновок і вказати склад та температуру плавлення евтектичного сплаву.
ПІСЛЯ ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТ ПОВИНЕН:
ЗНАТИ:
УМІТИ:
ЗАХИСТ РОБОТИ:
ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ:
Охарактеризувати на діаграмі плавкості всі області діаграми Пояснити значення і використання діаграми плавкості
ЛІТЕРАТУРА
1 Ахметов Б.В., Новиченко Ю.П., Чапурин В.И. Физическая и коллоидная химия.- Л.: Химия, 1986. с 195 – 199 2 Балезин С.А. Практикум по физической и коллоидной химии.- М.: Просвещение, 1980. с 35 – 39 3 Гамеева О.С. Физическая и коллоидная химия.- М.: Высш. шк., 1974. с 169 – 175 4 Краткий справочник физико-химических величин. Под редакцией К.П.Мищенко, А.А.Равделя. Л.:Химия,1974.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Т 07. 5.05130105. . 06ТЗ |
Арк. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
27 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Змін. |
Арк. |
№ докум. |
Підп. |
Дата |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ІНСТРУКЦІЙНА КАРТКА ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТТЯ
З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ «ФІЗИЧНА ХІМІЯ»
ТЕМА: ВИЗНАЧЕННЯ МОЛЕКУЛЯРНОЇ МАСИ РЕЧОВИНИ КРІОСКОПІЧНИМ СПОСОБОМ РОБОЧЕ МІСЦЕ: ХІМІЧНІ ЛАБОРАТОРІЇ ХТК ТРИВАЛІСТЬ ЗАНЯТТЯ: 2 ГОДИНИ
МЕТА ПРОВЕДЕННЯ ЗАНЯТТЯ:
ЗАКРІПЛЕННЯ ТЕОРЕТИЧНИХ ЗНАНЬ З ТЕМИ, ПІДТВЕРДЖЕННЯ ТЕОРЕТИЧНИХ ЗНАНЬ ПРИ ВИКОНАННІ ЛАБОРАТОРНИХ ДОСЛІДІВ; ОЗНАЙОМЛЕННЯ НА ДОСЛІДІ З КРІОСКОПІЧНИМ МЕТОДОМ ВИЗНАЧЕННЯ МОЛЕКУЛЯРНОЇ МАСИ РЕЧОВИНИ. МАТЕРІАЛЬНО-ТЕХНІЧНЕ ОСНАЩЕННЯ РОБОЧОГО МІСЦЯ: Колба на 100мл, мірний циліндр, пробірка, термомето – 30 + 700С, технічні терези, паличка або мішалка; глюкоза, сахароза, NаС1, лід. ПРАВИЛА ОХОРОНИ ПРАЦІ: Дотримуватися обережності при поводженні з хімічними реактивами, скляним посудом.
Внаслідок зниження тиску пари розчинника над розчинами нелетких (малолетких) речовин температури замерзання розчинів нище температур замерзання чистих розчинників. Виміряв температуру замерзання розчину знаної концентрації, можна визначити молекулярну масу розчиненої речовини або концентрацію розчиненої речовини в розчині. Цей метод має назву кріоскопічного або метода кріоскопії.
Молекулярну масу розчиненої речовини М розраховують за формулою: Ез . m . 1000 М = -------------------- (1) G . Tз де Ез – кріоскопічна стала; m – маса розчиненої речовини, г; G – маса розчинника, г; Tз - абсолютне зниження температури замерзання розчину, 0С.
Кріоскопічна стала Ез не залежить від природи розчиненої речовини і характерна для даного розчинника; величина Ез знаходиться в довіднику. Абсолютне зниження точки замерзання розчинуTз , 0С, розраховується за формулою Tз = T0з розчинника – Tз розчину
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Т 07. 5.05130105. . 07ТЗ |
Арк. |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
28 |
|||||||||||||||||||
|
Змін. |
Арк. |
№ докум. |
Підп. |
Дата |
||||||||||||||||||||
|
ЗМІСТ І ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ:
В чисту суху пробірку наливають розчинник в такій кількості, щоб нижчий основний резервуар термометра був покритий рідиною (~ 5мл). В якості охолоджуючої суміші використовується суміш лід – сіль NаС1 у співвідношенні 3 – 1. Охолоджуюча суміш поміщується в колбу, в середину суміші становиться пробірка з розчинником. Рівень суміші повинен бути трохи більше рівня розчину в пробірці. Знаючи густину розчинника (для води – 1 г/см3) визначають його масу. Нижчий кінець термометра повинен відстояти від дна пробірки на 1-1,5 см. В правильно зібраному приладі термометр і пробірка повинні стояти впевненно, а мішалка рухатись вільно, мимо ртутного резервуара. Безперервно помішуючи розчинник, спостерігають за показниками термометра. Внаслідок охолодження температура рідини падає нижче точки замерзання, а коли почнеться кристалізація, що супроводжується виділенням теплоти, температура буде зростати і піднімання її зупиниться при температурі замерзання і з плином часу залишатиметься незмінним. Максимальне значення температури після її зростання приймається за температуру замерзання. Дослід повторяють 2 рази. Після кожного визначення пробірку виймають із приладу разом з термометром, і утворені кристали розтоплюють, нагріваючи пробірку рукою або теплою водою. За наслідами двох вимірювань, які не повинні відрізнятися більше ніж на 0,01 градусів, розраховують середню температуру замерзання. Потім у взятій кількості розчинника розчиняють точну наважку речовини, що досліджується (~1,5г). При перемішуванні розчиняють взяту наважку у розчиннику, після чого визначають середню температуру замерзання розчину таким же чином, як і температуру замерзання розчинника. Молярну масу речовини, розчиненої в розчиннику, вираховують за формулою (1).
Результати досліду оформлюються в таблиці.
Розчинник – вода Досліджувана речовина – неелектроліт – глюкоза або сахароза Маса пробірки з речовиною а, г Маса пустої пробірки в, г Маса наважки досліджуваної речовини: m = а – в, г Об’єм розчинника V, мл
Таблиця – Результати роботи
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Т 07. 5.05130105. . 07ТЗ |
Арк. |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
29 |
|||||||||||||||||||
|
Змін. |
Арк. |
№ докум. |
Підп. |
Дата |
||||||||||||||||||||
|
Абсолютна помилка М , визначається за формулою М = М досл – М розр
де М досл - молекулярна маса розчиненої речовини, розрахована за результатами досліду М розр - молекулярна маса розчиненої речовини, розрахована за молекулярною формулою
Відносна помилка , %, визначається за формулою М = ----------. 100 М розр
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ВИКОНАННЯ Й ОФОРМЛЕННЯ:
При виконанні дослідів строго дотримуватися кількості реагентів та методики виконання роботи, які вказані в інструкції, а також заходів техніки безпеки. Згідно методичного керівництва розрахувати молекулярну масу розчиненої речовини та відносну похибку досліду. По закінченню роботи зробити загальний висновок по роботі.
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Т 07. 5.05130105. . 07ТЗ |
Арк. |
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
Змін. |
Арк. |
№ докум. |
Підп. |
Дата |
||
|
ПІСЛЯ ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТ ПОВИНЕН:
ЗНАТИ:
УМІТИ:
ЗАХИСТ РОБОТИ:
ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ:
Пояснити методику визначення молекулярної маси речовини - електроліту
ЛІТЕРАТУРА
1 Ахметов Б.В., Новиченко Ю.П., Чапурин В.И. Физическая и коллоидная химия.- Л.: Химия, 1986. с 211 – 112 2 Балезин С.А. Практикум по физической и коллоидной химии.- М.: Просвещение, 1980. с 12 – 22 3 Гамеева О.С. Физическая и коллоидная химия.- М.: Высш. шк., 1974. с 198 – 200 4 Краткий справочник физико-химических величин. Под редакцией К.П.Мищенко, А.А.Равделя. Л.:Химия,1974.
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Т 07. 5.05130105. . 07ТЗ |
Арк. |
|
|
|
|
|
|
31 |
|
|
Змін. |
Арк. |
№ докум. |
Підп. |
Дата |
||
|
ІНСТРУКЦІЙНА КАРТКА ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНОГО ЗАНЯТТЯ
З НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ «ФІЗИЧНА ХІМІЯ»
ТЕМА: ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЕНТУ РОЗПРИДІЛЕННЯ РЕЧОВИНИ МІЖ ДВОМА РІДИНАМИ, ЩО НЕ ЗМІШУЮТЬСЯ РОБОЧЕ МІСЦЕ: ХІМІЧНІ ЛАБОРАТОРІЇ ХТК ТРИВАЛІСТЬ ЗАНЯТТЯ: 4 ГОДИНИ
МЕТА ПРОВЕДЕННЯ ЗАНЯТТЯ: ЗАКРІПЛЕННЯ ТЕОРЕТИЧНИХ ЗНАНЬ З ТЕМИ, ПІДТВЕРДЖЕННЯ ТЕОРЕТИЧНИХ ЗНАНЬ ПРИ ВИКОНАННІ ЛАБОРАТОРНИХ ДОСЛІДІВ; ОЗНАЙОМЛЕННЯ НА ДОСЛІДІ З ЯВИЩЕМ РОЗПРИДІЛЕННЯ РЕЧОВИНИ; ВИВЧЕННЯ МЕТОДИКИ ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЕНТУ РОЗПРИДІЛЕННЯ МАТЕРІАЛЬНО-ТЕХНІЧНЕ ОСНАЩЕННЯ РОБОЧОГО МІСЦЯ: Колби на 100мл, мірний циліндр, бюретка, піпетка на 10мл, штатив, ділильна воронка; розчини: 0,5M NaOН; 1М, 0,75М, 0,5М, 0,25М СН3СООН, диетиловий етер, фенолфталеїн. ПРАВИЛА ОХОРОНИ ПРАЦІ: Дотримуватися обережності при поводженні з хімічними реактивами, скляним посудом. Роботу з диетиловим етером проводити у витяжній шафі.
Закон розприділення формулюється таким чином: відношення концентрацій речовини, яка розприділяється між двома рідинами, що не змішуються, є для кожної температури величиною постійною, не залежною від абсолютних і відносних кількостей кожного з розчинників та речовини, що розприділяється. Для випадку, коли речовина, що розприділяється, не змінює при розчиненні своєї молекулярної маси (тобто не відбувається процес асоціації або дисоціації) математично закон розприділення записується так: К = С1 / С2 Стала величина К, характерна для даної речовини і для даної пари розчинників, називається коефіціентом розприділення. Коефіціент розприділення змінюється із зміною температури. Концентрації речовин С1 і С2 виражаються у масових кількостях на одиницю об'єму розчину, у вагових кількостях на 100г розчину або в молярних долях.
ЗМІСТ І ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ:
В конічну колбу на 100мл поміщують 2мл 1М розчину СН3СООН, додають 10мл дистильованої води і встановлюють точну концентрацію розчину титруванням розчином лугу NaOН в присутньості фенолфталеїну до появи слабкого малинового забарвлення, що не зникає протягом хвилини. Титрування проводять до збіжних результатів.
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Т 07. 5.05130105. . 08ТЗ |
Арк. |
|
|
|
|
|
|
32 |
|
|
Змін. |
Арк. |
№ докум. |
Підп. |
Дата |
||
|
Таким же чином проводиться титрування розчинів СН3СООН інших концентрацій. В ділильній воронці старанно змішують по 5мл 1М розчину СН3СООН і диетилового етеру, дають час розчину розшаруватися. Нижчий водяний шар відокремлюють від етерного, відбирають з нього 2мл кислоти, додають 10мл дистильованої води і титрують розчином лугу в присутньості фенолфталеїну до появи слабкого малинового забарвлення, що не зникає протягом хвилини. Титрування проводять до збіжних результатів. Етерний розчин збирається в склянку і не використовується для титрування. Таким же чином проводиться титрування розчинів СН3СООН інших концентрацій. У даному досліді концентрації розчинів СН3СООН прямопропорційні об'єму розчину NaOН, витраченого на титрування. Якщо А - об'єм розчину NaOН, витрачений на титрування водного розчину СН3СООН до змішування з етером, а А1 - об'єм розчину NaOН, витрачений на титрування водного розчину СН3СООН після змішування з етером, то А2 = А – А1 – це об'єм розчину NaOН, відповідний концентрації СН3СООН у розчині етеру.
Тоді К можна вижначити за формулою А1 К = ------ А2
Результати досліду оформлюються в таблиці.
Таблиця – Результати роботи
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Т 07. 5.05130105. . 08ТЗ |
Арк. |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
33 |
||||||||||||||||||||||||||
|
Змін. |
Арк. |
№ докум. |
Підп. |
Дата |
|||||||||||||||||||||||||||
|
МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ВИКОНАННЯ Й ОФОРМЛЕННЯ:
При виконанні дослідів строго дотримуватися кількості реагентів та методики виконання роботи, які вказані в інструкції, а також заходів техніки безпеки. Розрахувати коефіціент розприділення. По закінченню роботи зробити загальний висновок по роботі.
ПІСЛЯ ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТ ПОВИНЕН:
ЗНАТИ:
УМІТИ:
ЗАХИСТ РОБОТИ:
ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ:
Пояснити як, використовуючи величину коефіціенту розприділення, можна розрахувати кількість екстрагованої речовини після декілька обробок розчину окремими порціями розчинника. Пояснити як, використовуючи величину коефіціенту розприділення, можна розрахувати кількість екстракцій (обробок), необхідних для видалення екстрагуємої речовини до заданої межі.
ЛІТЕРАТУРА
1 Ахметов Б.В., Новиченко Ю.П., Чапурин В.И. Физическая и коллоидная химия.- Л.: Химия, 1986. с 229 – 230 2 Балезин С.А. Практикум по физической и коллоидной химии.- М.: Просвещение, 1980. 3 Гамеева О.С. Физическая и коллоидная химия.- М.: Высш. шк., 1974. с 217 – 221 4 Краткий справочник физико-химических величин. Под редакцией К.П.Мищенко, А.А.Равделя. Л.:Химия,1974.
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Т 07. 5.05130105. . 08ТЗ |
Арк. |
|
|
|
|
|
|
34 |
|
|
Змін. |
Арк. |
№ докум. |
Підп. |
Дата |
||