凝固点降低法测定摩尔质量.doc

凝固点降低法测定摩尔质量1、简述凝固点降低法测定摩尔质量的基本原理答:化合物的分子量是一个重要的物理化学参数。非挥发性溶质溶解在溶剂中后,其稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、冰点降低、渗透压等值只与溶质的分子数有关而与溶质的种类无关,这四种性质称为稀溶液的依数性。凝固点降低是依数性的一种表现。用凝固点降低法测定物质的分子量是一种简单而又比较准确的方法。稀溶液有依数性,稀溶液的凝固点降低(对析出物是纯溶剂的体系)与溶液中溶质B的质量摩尔浓度的关系为:,式中Tf*为纯溶剂的凝固点,Tf为溶液的凝固点,mB为溶液中溶质B的质量摩尔浓度,为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数,它的数值仅与溶剂的性质有关。已知某溶剂的凝固点降低常数Kf并测得溶液的凝固点降低值ΔT,若称取一定量的溶质WB(g)和溶剂WA(g),配成稀溶液,则此溶液的质量摩尔浓度mB为:mB=1000WB/MBWA,式中,MB为溶质的分子量。代入上式,则:MB =1000KfWB/ΔTfWA(g/mol)       因此,只要取得一定量的溶质(WB)和溶剂(WA)配成一稀溶液,分别测纯溶剂和稀溶液的凝固点,求得ΔTf,再查得溶剂得凝固点降低常数,代入上式即可求得溶质的摩尔质量。2、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,当溶质在溶液中有离解,缔合和生成络合物的情况下,对摩尔质量的测定值各有什么影响?答:用凝固点降低法测分子质量靠的是依数性,即依靠溶质在溶液中粒子的数目。注意,依靠的是粒子的数目而不是分子的数目。如果发生缔合或解离,自然是导致所测得的粒子所并不等同于分子数,那测出来的相对分子质量自然有偏差。解离使粒子数增多,表观上是分子数增加,于是测得的分子量变小。缔合和生成络合物使粒子数减少,于是测得的分子量比实际的要大。3、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,根据什么原则考虑加入溶质的量,太多太少影响如何?答:根据溶液凝固点的下降值考虑加入溶质的量,℃左右。加入太多,因为浓度大了,就不是稀溶液,就不满足依数性了。加入太少,会使溶液的凝固点降低不明显,测量误差会增大。4、凝固点降低的公式在什么条件下才适用?它能否用于电解质溶液?答:凝固点降低公式适用于难挥发非电解质稀溶液和强电解质稀溶液。其次溶剂凝固点不应太高或太低,应在常温下易达到。如:水、苯、环己烷等。当溶质在溶液里有解离、缔合、溶剂化或形成配合物等情况时,会使测出来的相对分子质量,所以在电解溶液中不适用上式计算。5、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,为什么会产生过冷现象?过冷太甚对结果有何影响?如何控制过冷程度?答:过冷现象是由于溶解在溶液中的溶质在温度降到凝固点以后,没有晶体析出而达到过饱和状态的现象,原因一般是由于寒剂温度过低,降温过快或溶液中较干净,没有杂质晶核。在冷却过程中,如稍有过冷现象是合乎要求的,但过冷太厉害或寒剂温度过低,则凝固热抵偿不了散热,此时温度不能回升到凝固点,在温度低于凝固点时完全凝固,就得不到正确的凝固点。因此,实验操作中必须注意掌握体系的过冷程度。对于溶液而言,过冷太甚还会导致溶剂大量析出,mB变大,Tf变小,显然回升的最高温度不是原浓度溶液的凝固点,引起测量误差。控制过冷程度的方法:调节寒剂的温度以不低于所测溶液凝固点3℃为宜;为了判断过冷程度,本实验先测近似凝固点;当溶液温度降至高于