свойства разбавленных растворов. Криометрия.

К О Н Е Ч Н А Я Ц Е Л Ь З А Д А Н И Я:

На основе данных криометрического метода анализа уметь рассчитать:

I. Молярную массу растворенного вещества.

II. Степень диссоциации электролита.

Задание 1. Рассчитайте молярную массу растворенного вещества, используя данные таблиц №1 и №2.

Таблица 1.

№ зад.	Раствори- тель	Навеска растворителя mA, г	Навеска раство- ренного вещества mB, г	Темпера- тура за- мерзания раство- рителя	Темпера- тура за- мерзания раствора
				T1, 0С	t2, 0C
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.	бензол бензол бензол бензол вода вода вода вода камфора камфора укс.к-та укс.к-та	100 50 25,46 20 200 50 51 50 10 25 100 25	2,52 0,935 0,813 0,04 7,25 0,625 12,6 1.0 0,416 0,520 2,580 0,123	5,45 5,45 5,45 5,45 0 0 0 0 178,5 178,5 16,68 16,68	4,41 4,82 4,17 5,383 —0,375 —0,388 —5,0 —0,81 165,5 172,34 15,86 16,34

 

№ п/п	Вещество	Криоскопическая константа, Ккр
1. 2. 3. 4.	Вода Бензол Уксусная кислота Камфора	1,86 5,12 3,90 40,0

Задание 2. Рассчитайте степень диссоциации электролита в водном растворе, используя данные таблиц №2 и №3. Температура замерзания воды (t1) 00С.

 

Таблица 3.

№ зад.	Растворенное вещество	Навеска раствори- теля mA, г	Навеска растворенного вещества mB, г	Температура замерзания раствора t2 0С
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.	CH2ClCOOH KOH ZnCl2 Zn(NO3)2 CaCl2 Al2(SO4)3 ZnCl2 Na2SO4 BaCl2 CH3COOH K2SO4 KCN	100 100 250 100 99,5 100 100 100 50 25 25 500	0,262 14,0 1,7 1,23 0,5 17,1 27,2 19,46 6,2 1,51 2,4 3,0	—0,062 —7,44 —0,23 —0,32 —0,253 —4,19 —5,49 —4,84 —2,97 —1,92 —2,79 —0,32

 

Свойства разбавленных растворов подчиняются закону Рауля. Следствием закона Рауля является криоскопический эффект — понижение (Dt3) температуры замерзания раствора (t2) по сравнению с температурой замерзания чистого растворителя (t1):

Dt3 = t1 – t2

Dt3 = Ккр в – для разбавленных растворов неэлектролитов

Dt3 = i Ккр в – для разбавленных растворов электролитов

Ккр – криоскопическая постоянная

в – моляльность растворенного вещества в растворе,

i – изотонический коэффициент

Если для приготовления раствора взяты навески растворенного вещества – mB, г и растворителя mA, г, то моляльность вещества в растворе можно рассчитать по равнению:

 

,

где MB – молярная масса растворенного вещества.

Определяя величину Dt3, можно:

1. По уравнению (для растворов неэлектролитов) рассчитывать молярную массу растворенных веществ.

 

2. По уравнению (для растворов электролитов) рассчитать изотонический коэффициент

,

который связан со степенью диссоциации соотношением:

где n – число ионов, на которые распадается молекула электролита в результате электролитической диссоциации.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия. М.: Высшая школа, 1990.

2. Физическая химия/ Под ред. К.С. Краснова, М.: Высшая школа, кн.1, 2001.

3. Киреев В.А. Курс физической химии. М.: Химия, 1978.

4. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. М: Высшая школа, 1999.

5. Голиков Г.А. Руководство по физической химии. М.: Высшая школа, 1988.

6. Климов И.И., Филько А.И. Сборник вопросов и задач по физической и коллоидной химии. М.:Просвещение, 1975.

7. Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. А.А. Равделя и А.А. Пономаревой. 8-е изд. Л.: Химия, 1983.

8. Практикум по физической и коллоидной химии / Под ред. К.И. Евстратовой, М.: Высшая школа, 1990.

9. Задания по физической химии для самостоятельной работы студентов под контролем преподавателя (часть I) /Под ред. К.И. Евстратовой. Л.: ЛХФИ, 1991.

10. Задачи по физической химии (часть I) /Под ред. В.В. Лунина, М.: МГУ, 2000.

11. Справочник химика / Под ред. Б.Н. Никольского, 2-е изд., Т.1-4, Л.: Химия, 1961-1968.