凝固点降低法测摩尔质量.doc

凝固点降低法测摩尔质量
一、实验目的:
。
。
二、实验原理:
溶液凝固点:在一定压力下,固体溶剂与溶液成平衡时的温度。
理想稀溶液具有依数性,凝固点降低就是依数性的一种表现。即对一定量的某溶剂,其理想稀溶液凝固点下降的数值只与所含非挥发性溶质的有效粒子数目有关,溶质的特性无关。可跟据凝固点降低值求溶质的摩尔质量。假设溶质在溶液中不发生缔合和分解,也不与固态纯溶剂生成固溶体,则由热力学理论出发,可以导出理想稀薄溶液的凝固点降低值∆Tf(纯溶剂和溶液的凝固点之差)与溶质质量摩尔浓度bB之间的关系:
可导出计算溶质摩尔质量MB的公式:
bB:溶质质量摩尔浓度;∆Tf:理想稀薄溶液的凝固点降低值;,:纯溶剂、溶液的凝固点(K);mA、mB:溶剂、溶质的质量(kg);Kf:溶剂的凝固点降低常数(K·kg·mol-1),与溶剂性质有关;MB:溶质的摩尔质量(kg·mol-1)。
过冷现象:液体温度达到或稍微低于其凝固点时晶体并不析出的现象。
三、实验步骤
通过作步冷曲线测得纯溶剂和溶液的凝固点
1. 检查测温探头,要洁净(可用环己烷清洗并晾干),准备好冰水浴,接好仪器。
2. 纯溶剂环己烷凝固点的测定:,,将测温探头插入管中,凝固点管直接放入冰水浴中,电磁最慢搅拌,当温度基本不变或变化缓慢时,说明此时液相中开始析出固相。按精密温差仪“置零”钮,显示“”,为环己烷近似凝固点。
,擦干外壁,用手握住凝固点管使晶体完全融化,温差仪示数为6~7℃时将管放入做空气浴的玻璃套中,搅拌,定时记录数据。放入作为空气浴的外套管中,放回冰水浴
依然进行均匀搅拌。定时读取并记录温度。待样品管里面液体中开始出现固体时,再继续操作、读数,约10min。
,小心加入到凝固点管中的溶剂中,使其完全溶解。可以把滤纸卷成喇叭状,从上方倾到萘,防止粘到器壁上。
,将管放入玻璃套中,搅拌,定时计数,当示数变化由快到慢时(有固
体产生),继续计数到示数变化缓慢。重复本步骤一次。
实验数据及处理
各个时刻对应的温度数据记录如下: ℃
t/s
T剂/K
T液/K
t/s
T剂/K
T液/K
t/s
T剂/K
T液/K
t/s
T剂/K
T液/K
30


630


1230

-
1830

-
60


660


1260

-
1860

-
90


690


1290

-
1890

120


720


1320

-
1920

150


750