- •1. Калориметрія
- •Виконання роботи
- •2. Хімічна рівновага
- •Виконання роботи
- •3. Визначення молярної маси леткої рідини
- •Виконання роботи
- •4. Тиск насиченої пари рідини
- •Виконання роботи
- •5. Кріоскопія
- •Виконання роботи
- •6. Термічний аналіз
- •Виконання роботи
- •7. Рідини, що обмежено розчиняються
- •Виконання роботи
- •8. Коефіцієнт розподілу
- •Виконання роботи
8. Коефіцієнт розподілу
Розчинення речовини у системі з двох нерозчинних одна в одній рідин підлягає закону розподілу: речовина, яка розчиняється у двох нерозчинних одна в одній рідинах, розподіляється між ними таким чином, що відношення її концентрацій в обох рідинах при даній температурі є величиною сталою:
, |
(8.1) |
де С1 – концентрація речовини в одній рідині; С2 – концентрація речовини в іншій рідині; К – коефіцієнт розподілу.
Цей вираз закону справедливий в тому випадку, коли молярна маса розчиненої речовини однакова в обох рідинах, тобто молекули розчиненої речовини не дисоціюють і не асоціюють. В загальному випадку слід користуватися співвідношенням:
, |
(8.2) |
де m – константа для даної системи при постійній температурі.
Виконання роботи
Мета роботи: визначити коефіцієнт розподілу йоду між бензолом та водою.
В колби мірними циліндрами наливають зазначені в таблиці 8.1 об’єми дистильованої води, насиченого розчину йоду в бензолі та чистого бензолу.
Колби закривають пробками і енергійно струшують протягом 15 - 20 хв. Після цього суміші виливають в ділильні лійки і чекають розшарування (після повного розділення шарів водний шар повинен бути прозорим). Зливають водний шар у колби, а бензоловий - у сухі пробірки. Титруванням визначають концентрації йоду у кожному шарі.
Таблиця 8.1 – Склад сумішей.
Номер колби |
1 |
2 |
3 |
4 |
Об’єм води, V мл |
150 |
150 |
150 |
150 |
Об’єм розчину йоду в бензолі, V мл |
25 |
20 |
15 |
10 |
Об’єм бензолу, V мл |
0 |
5 |
10 |
15 |
Аліквота (проба) водного шару для аналізу складає 50 мл; титрують його 0,01 н розчином тіосульфату натрію Na2S2O3 за наявності крохмалю до зникнення синього забарвлення.
Концентрація йоду у бензолі значно більша, ніж у водному шарі. Тому для аналізу відбирають піпеткою невеликі об’єми (5 мл) бензолового шару і титрують їх більш концентрованим 0,05 н розчином Na2S2O3. Перед титруванням до проби бензолового шару необхідно додати крім крохмалю 20 - 30 мл дистильованої води. Колбу впродовж титрування потрібно енергійно збовтувати, тому що тіосульфат натрію реагує з йодом тільки у водному розчині, і збовтування необхідне для прискорення переходу йоду у воду.
Кожний шар титрують двічі. Результати записують у таблицю 8.2.
Для розрахунку коефіцієнта розподілу необхідно визначити концентрацію йоду в двох шарах.
С1 – концентрація йоду в бензоловому шарі :
;
С2 – концентрація йоду у водному шарі:
За обчисленими концентраціями на основі рівняння (8.1), визначають коефіцієнт розподілу.
Таблиця 8.2 – Дані титрування бензолового та водного шарів.
№ суміші |
Об’єм 0,05 н розчину Na2S2O3, витраченого на титрування 5 мл бензолового шару |
Об’єм 0,01 н розчину Na2S2O3, витраченого на титрування 50 мл водного шару |
Коефіцієнт розподілу, К | ||||
1 |
2 |
середній |
1 |
2 |
середній |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
ЛІТЕРАТУРА: 1, с. 121 – 124; 4, с. 27 - 34.
ЛІТЕРАТУРА
Жуховицкий А. А. Физическая химия: учеб. [для вузов] /А. А. Жуховицкий, Л. А. Шварцман. – М.: Металлургия, 1987. - 688 с.
Стромберг А. Г. Физическая химия: учеб. [для вузов] / А. Г. Стромберг, Д. П. Семченко. – М.: Высшая школа, 1988. – 496 с.
Лебідь В.І. Фізична хімія [підручник для вищих учбових закладів] /В.І. Лебідь – Харків «Фаліо», 2005. – 478 с.
Кабачный В.И. Руководство к лабораторным работам по физической и коллоидной химии [учебное издание] / Кабачный В.И., Колесник В.П., Грицан Л.Д. и др. – Х.: НФАУ, 2001. – 192 с.
Равдель А. А. Краткий справочник физико-химических величин / А. А. Равдель, А. М. Пономарева. – Л.: Химия, 1983, 1991. – 232 с.
ЗМІСТ
1. |
Калориметрія |
3 |
2. |
Хімічна рівновага |
7 |
3. |
Визначення молярної маси леткої рідини |
12 |
4. |
Тиск насиченої пари рідини |
15 |
5. |
Кріоскопія |
19 |
6. |
Термічний аналіз |
24 |
7. |
Рідини, що обмежено розчиняються |
32 |
8. |
Коефіцієнт розподілу |
34 |
|
Література |
37 |