Виконання роботи

Робота 8.1. Визначення молярної маси нелеткої речовини, яка не дисоціює та не асоціює в розчині.

Мета роботи: визначити молярну масу неелектроліту кріоскопічним методом.

Для визначення зниження температури кристалізації розчинів використовують термометр Бекмана, за допомогою якого можна вимірювати різницю температур у межах 5 градусів з точністю до 0,01 градуса. На відміну від звичайних термометрів термометр Бекмана вимірює не абсолютну, а відносну температуру. Він має у верхній частині додатковий резервуар із ртуттю, що дозволяє змінювати об’єм ртуті в капілярі та використовувати термометр для роботи в різних інтервалах температур. Термометр перед роботою повинен бути налаштований таким чином, щоб відносна температура замерзання води відповідала приблизно середині шкали.

У широку пробірку циліндром наливають 30 мл холодної дистильованої води та закривають її пробкою, в якій закріплено термометр Бекмана і мішалку. Пробірку поміщають у кріостат. Перемішуючи воду, стежать за температурою. Температура води при охолодженні спочатку може спадати до значень, суттєво нижчих за її температуру замерзання. Це явище називається переохолодженням. Коли вода починає кристалізуватися, ртутний стовпчик термометра швидко піднімається до температури замерзання, яка деякий час, поки не закінчиться процес кристалізації води, залишається сталою. Температуру кристалізації розчинника () записують у табл. 8.1 (див. звіт).

Пробірку виймають з кріостата, підігрівають замерзлу воду рукою доти, доки ртутний стовпчик в капілярі не почне підніматися, і повторюють дослід. Розбіжність між двох дослідів не повинна перевищувати 0,02 градуса.

Одержують мензурку з невідомою речовиною і зважують її на аналітичних терезах. Знову розморожують воду, всипають в неї речовину, яка міститься у мензурці, та перемішують розчин до повного розчинення речовини. Зважують порожню мензурку і за різницею обчислюють масу розчиненої речовини. Двічі визначають температуру початку кристалізації розчину так, як це описано раніше для води, результати записують у табл. 8.1 Внаслідок кристалізації розчинника температура системи поступово знижується, оскільки зростає концентрація розчиненої речовини. Тому температурою кристалізації розчину слід вважати найвищу температуру, яку спостерігають після переохолодження.

Розраховують зниження температури кристалізації розчину та за формулою (8.3) визначають експериментальну молярну масу розчиненої речовини.

Звіт

Дані експерименту:

маса води 30 г;

маса мензурки з речовиною г;

маса порожньої мензурки г;

маса розчиненої речовини г.

Таблиця 8.1 – Відносні температури кристалізації води та розчину

№ виміру	, К	, К
1
2
Середнє значення температури, К

Розрахунок зниження температури кристалізації розчину:

К.

Обчислення експериментальної молярної маси неелектроліту за (8.3):

г/моль.

Досліджувана речовина: .
Теоретична молярна маса речовини г/моль.
Розрахунок відносної похибки експерименту: %.
Висновок.

Робота 8.2. Визначення ступеня дисоціації електроліту.

Мета роботи: визначити ступінь дисоціації бінарної солі у воді.

Робота виконується так само, як і попередня.

Двічі вимірюють відносну температуру замерзання води. На аналітичних терезах зважують 0,1…0,2 г солі, яку вказує викладач. Сіль розчиняють у 30 г води та двічі визначають температуру початку кристалізації розчину. Значення виміряних температур записують у табл. 8.2 (див. звіт). Розраховують зниження температури замерзання розчину, уявну молярну масу електроліту і за рівняннями (8.6) та (8.7) – ступінь його дисоціації.

Звіт