Председател на ДЛ Physchemistry (РСЕ) - Workshop за физическа химия

СЕМИНАР ПО ФИЗИКОХИМИЯ

за студентите от Химическия факултет

Работа № 7
ИЗСЛЕДВАНЕ НА РАВНОВЕСИЕ течен разтвор - STEAM в двоичен
СИСТЕМИ

Задачи за работа

1. Определяне на точката на инструмент Świętosławski кипене на две безкрайно смесващи се органични разтворители и смеси от различни концентрации (както е посочено от учителя); изберете кондензат проби.

2. Определяне на коефициентите на пречупване на чисти химикали, разтворите на запасите и кондензат проби.

3. Построява се калибрационна крива на коефициента на пречупване на състава на разтвора и се използва за определяне на състава на проби кондензат.

4. изграждане на диаграма температура на кипене - състав на течността и от равновесното парно; направи извод за наличието или липсата на отклонения от закона Раулт за изследваната система. В случай на екстремум на състава на кривата - Температура на кипене за определяне на състава на азеотропна смес.

Целта на това е да се изгради течност равновесие диаграма - пара състав в координати - точка на кипене при атмосферно налягане в продължение на бинарна система, състояща се от безкрайно смесващи се течности. За да направите това:

а) за получаване на разтвори на предварително определени концентрации в необходимите количества;

б) определяне на точката на кипене на чистите компоненти и решения при атмосферно налягане;

а) определяне на състава на парата при температурата на кипене в равновесие с всеки от разтворите.

1. Получаване на разтворите

Сухите колби със запушалки полочиха приготвен разтвор от 15 мл до шест различни концентрации на смесване измерени количества пипетира всички органични разтворители (както е указано от учителя или лабораторията). Колби с разтвори трябва да се държат плътно затворени.

Обемите на компонентите, използвани за получаване на разтвори, посочени в таблица 1, които са записани и по-късно получават всички експериментални данни.

Има WB - обемна фракция от компонент В в разтвор, съответно, и кондензата;
VA и VB - обема на компонентите А и В, използвани за получаване на разтвори;
В.Р. - температура на кипене на разтвора при атмосферно налягане;
п - индекс на пречупване на кондензата.

2. Определяне на кипене проби кондензат и селекция

Определяне на кипене проби кондензат и подбор се извършва с помощта Świętosławski устройство. Управление на устройството, показано на фиг. 1.

Внимание! открит огън, използван по време на работа! Работата трябва да се извършва само под капака с всички необходими предпазни мерки за безопасност!

Фигура 1. Устройството Świętosławski

В алембик поставят 15 мл течна проба (разтвор или чист компонент) и алкохол лампа се загрява до стабилна течна кипене (източване кондензат петел при това трябва да бъде затворен). За да се избегне прегряване на течността в дестилатора на котела трябва да се поставят камъни. След появата на течност в торбичката за събиране кондензат записва температура на кипене. Скоростта на нагряване е избран емпирично, така че натрупването на кондензат в джоба може да настъпи бавно. След напълване джоб отопление незабавно спира и се гаси с алкохол лампа. Кондензатът се прехвърля от джоба в номериран епруветка със запушалка полочиха.

Дъна остатък се излива под сцепление в посочената колбата внимателно се продухва с въздух инструмент за отстраняване на остатъчната течност. След това преминете към следващата опит.

3. Състав на парата

Съставът на събраната кондензат, който се приема равна на състава от равновесното парно при температурата на кипене на разтвора се определя чрез метод рефрактометрия. Индексът на пречупване разтвор зависи линейно от концентрацията, изразена в обемни фракции W.

Определяне на състава на кондензата произведени от калибровъчната крива. За да се конструира измерени коефициентите на пречупване на чист компонентите А и В (или, ако няма доверие в чистотата на първоначалния разтворител за кондензата се събира в определянето на техните температури на кипене) и се провежда в участъка на индекса на пречупване п на линия В WV компонент на обемна фракция свързване на полученото стойност (фиг. 2).

Фигура 2. Калибриране графика
коефициента на пречупване на състава

Чрез кондензат проби стойности на индекса на пречупване NX определят като се използва стандартна крива фракция компонент Б. обем Получените резултати са въведени в таблица 1.

4. Конструиране на температура на кипене диаграма - състав

Когато MA и MB - моларната маса на компонент А и В, съответно;
# 961 А и # 961; B - плътността на компонентите А и В, съответно.

След разтвор превръщане състав и част от мол в пара изгради система състояние диаграма. Графиката в координати състав - се прилага към точката за температура на образуване на две зависимости: температура на кипене зависимост от състава на разтвора и температурата на кипене на разтвора зависи от състава на равновесното парно (фигура 3.). Чрез свързването на тези точки се получава система състояние диаграма.

Фигура 3. Изграждане система диаграма на състоянието
разтвор - двойки.

Таблица 2 показва характеристиките на разтворителите, използвани при изпълнението на тази лабораторна работа. Стойностите на индекса на пречупване и плътност са дадени за температура 20 ° С

Таблица 2.
Някои характеристики на използваните разтворители