2. Экспериментальная часть

Цель работы:построить диаграмму состояния системы: вода-фенол, используя визуальный метод физико-химического анализа.

В стеклянные пробирки помещены исследуемые системы (фенол-вода) в различных количественных соотношениях ( от чистого одного вещества, до чистого другого вещества), закрыты резиновыми пробками, в которых вставлены термометры и установлены в штативе. Одни системы при комнатной температуре будут гомогенными, другие – гетерогенными.

№№ пробирок	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Содержание фенола в %	100	85	75	65	55	45	40	34	20	13

Для работы использовать водяную баню (стакан с нагреваемой водой), лед с солью в ступке.

Для построения диаграммы состояния необходимо измерить температуры фазового перехода для систем различных составов, для чего визуально определяют температуры осветления или помутнения систем при нагревании или охлаждении последних. Для систем, которые при комнатной температуре являются гомогенными сначала определяют температуру помутнения (охлаждают), а затем нагревают. Для систем, которые гетерогенные, сначала определяют температуру осветления (нагревают), а затем – температуру помутнения (охлаждают). Среднее значение температур осветления и помутнения для каждой системы и будет температурой фазового перехода системы определенного состава.

Данные эксперимента заносятся в таблицу.

№ смеси	% содержание фенола	Температура, 0С
		осветления	помутнения	средняя

Полученные экспериментальные данные нанести на график : по оси абсцисс – процентное содержание веществ, по оси ординат среднюю температуру. Нанесенные точки соединить плавной кривой, на графике указать критическую температуру растворения, указать поля, отвечающие гомогенной и гетерогенной области, подсчитать число степеней свободы в гомогенной и гетерогенной областях.

3. Контрольные вопросы

1. Назвать факторы, влияющие на растворимость жидкостей друг в друге.

2. Дать характеристику идеальным растворам. Сформулировать закон Рауля и написать математическое выражение его.

3. Объяснить причины положительных и отрицательных отклонений от закона Рауля, чем характеризуются эти отклонения.

4. Объяснить влияние температуры на растворимость ограниченно растворимых жидкостей. Каков смысл верхней и нижней критических температур растворения.

5. Правило фаз Гиббса, его вывод.

6. Объяснить значения областей, линий, точек на построенной диаграмме состояния «фенол-вода». Применить правило фаз Гиббса к построенной диаграмме.

4. Необходимое оборудование и реактивы

1. Пробирки со смесями – 10 шт.

2. Водяная баня – 1 шт.

3. Электрическая плитка – 1 шт.

4. Стакан со льдом – 1 шт.

5. Поваренная соль для охлаждения – 1 пачка

5. Список используемой литературы

1. Киреев В.А. Краткий курс физхимии. «Химия», 1969, с. 242-247, 307-313, 321-322, 329-333.

2. Практические работы по физической химии. Под ред. Мищенко К.П., Равделя А.А., «Химия», Л. 1967, с. 102-109, 113-119.

3. Герасимов Я.И. и др. Курс физической химии. Т. 1 – М, «Химия», 1964, с. 191.

Кокшаров Анатолий Григорьевич