GRUPA NR: 24. ZESPÓŁ: 2.	ĆWICZENIE NR: 5 Prawo Raoulta dla roztworu substancji nielotnej, ebulioskopia.	DATA WYKONANIA ĆWICZENIA: 06.04.2004 r.
ZESPÓŁ: 1			OCENA:

1. WSTĘP TEORETYCZNY:

Ebuliometria jest działem mówiącym o pomiarach fizykochemicznych opartych na oznaczaniu temperatur wrzenia i kondensacji układów jedno- i wieloskładnikowych, tworzących co najmniej jedną fazę ciekłą. Ponieważ ciecz ulega przegrzaniu, więc trudno było o dokładne ustalenie temperatury wrzenia.

Skonstruowano specjalne przyrządy do takich pomiarów, tzw. EBULIOMETRY, w których stosując recyrkulację roztworu i par ustala się równowagę termodynamiczną między cieczą a parą w górnej części przyrządu. Wrząca ciecz wraz z parą omywa gniazdo umieszczonego tam termometru. Do pomiaru temperatury wrzenia stosuje się różnicowy termometr BECKMANA.

Ebuliometr ŚWIĘTOSŁAWSKIEGO może być używany do wyznaczania szeregu wielkości fizykochemicznych, m.in.:

1. do dokładnego oznaczania temperatury wrzenia i kondensacji cieczy

2. do badania stopnia czystości substancji ciekłych

3. do wyznaczania zmian temperatury wrzenia roztworów w zależności od ilości dodanej substancji nielotnej

4. do wyznaczania doświadczalnej stałej ebulioskopowej rozpuszczalnika

5. do wyznaczania masy cząsteczkowej substancji nielotnej tworzącej roztwór doskonały

6. do obliczania współczynnika izotonicznego i pozornej masy cząsteczkowej substancji nielotnej tworzącej roztwór rzeczywisty

7. do wyznaczania składników pary i cieczy w układach dwuskładnikowych w równowadze przy stałym ciśnieniu (tzw. izobar).

Jedną z ważniejszych właściwości roztworów są właściwości koligatywne, a więc

takie, które zależą od liczby cząsteczek (moli) substancji rozpuszczonej w rozpuszczalniku.

Zaliczamy do nich:

1. obniżenie prężności pary roztworu w stosunku do czystego rozpuszczalnika

2. obniżenie temperatury krzepnięcia roztworu w stosunku do czystego rozpuszczalnika

3. podwyższenie temperatury wrzenia roztworu w stosunku do czystego rozpuszczalnika

4. ciśnienie osmotyczne roztworów.

2. CEL ĆWICZENIA:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie stałej ebulioskopowej acetonu, oraz określenie wpływu stężenia substancji nielotnej na właściwości koligatywne badanych roztworów, ocena zakresu stosowalności prawa RAOULTA, a także wyznaczenie masy cząsteczkowej substancji.

3. ZADANE PARAMETRY:

Dany jest czysty aceton oraz dwa roztwory tioacetamidu w acetonie, różniące się w dość znaczny sposób stężeniami. Należy pomierzyć nadwyżki temperatur wrzenia roztworów względem temperatury wrzenia czystego acetonu. Na podstawie pomiarów należy obliczyć stałą ebulioskopową acetonu, sporządzić wykres zależności temperatury wrzenia (oraz różnicy temperatury wrzenia względem czystego acetonu) w funkcji stężenia substancji rozpuszczonej oraz ocenić zakres stosowalności prawa Raoulta.

4. SPOSÓB WYKONANIA ĆWICZENIA:

1. Przygotowanie aparatury - podłączenie dopływu wody chłodzącej i włączenie prądu elektrycznego.

2. Nalanie badanej cieczy do chłodnicy.

3. Uruchomienie układu grzewczego (poprzez autotransformator), doprowadzenie cieczy do wrzenia.

4. Dalsze podgrzewanie cieczy aż do momentu ustalenia równowagi, co wskazuje termometr Beckmana (drobne wahania temperatury). Termometr musi być wcześniej nastawiony na odpowiedni przedział temperatur.

5. Zanotowanie różnicy temperatur w stanie równowagi.

6. Wyłączenie ogrzewania, ochłodzenie cieczy ze skroplinami, zlanie cieczy do naczynka.

7. Przygotowanie aparatury do następnego pomiaru.

Taki tok postępowania powtarza się następnie dla roztworów substancji nielotnej.

5. WYNIKI POMIARÓW:

ZESTAWIENIE DANYCH DOŚWIADCZALNYCH

NADWYŻKA TEMPERATURY CZYSTEGO ACETONU:

OBJĘTOŚĆ CZYSTEGO ACETONU:

OBJĘTOŚĆ 1-GO ROZTWORU:

MASA TIOACETAMIDU W 1-SZYM ROZTWORZE:

MASA MOLOWA TIOACETAMIDU:

OPRACOWANIE DANYCH DOŚWIADCZALNYCH:

W związku z uszkodzeniem aparatury pomiarowej nie można było zmierzyć pewnych wielkości dla roztworów, dlatego nie można wyznaczyć stałej ebulioskopowej ani narysować odpowiednich wykresów.

2

---