Bartosz Puchalski 24.XI.2004
Ćwiczenie 11
Ebuliometryczne wyznaczanie:
A) Masy molowej nieelektrolitów lub
B) Współczynnika osmotycznego mocnych elktrolitów
Po wymyciu naczyń używanych w ćwiczeniu przystąpiłem do napełniania erlenmeyerki wodą destylowaną do objętości około 100 ml. Po jej zważeniu na wadze technicznej, odłączyłem chłodnicę ebuliometru, zamknąłem jego dolny wylot i wlałem do niego wodę. Zważyłem erlenmeyerkę z resztą wody. Połączyłem chłodnicę z ebuliometrem i włączyłem przepływ wody. Włączyłem autotransformator i ustawiłem go na 90 V. Pod tym napięciem długo (około 60 minut) nie mogłem uzyskać wrzenia, więc zwiększyłem napięcie. Po rozpoczęciu wrzenia prowadziłem odczyty temperatury w odstępach 30 sekundowych. Po ustaleniu temperatury wyłączyłem ogrzewanie po 5 minutach odłączyłem chłodnicę i wsypałem do ebuliometru naważkę substancji (około 1 gram). Po wyznaczeniu temperatury wrzenia powtórzyłem pomiar dodając jeszcze trzykrotnie naważkę o masie około 1 grama. Po zakończeniu pomiarów opłukałem ebuliometr i sprzątnąłem stanowisko.
1. Obliczanie molarności (m) roztworów:
; gdzie a - masa substancji rozpuszczonej [kg], b - masa wody [kg], Mt - teoretyczna masa molowa badanej substancji [kg/mol]
pierwsza naważka:
analogicznie:
m2 = 0.6830005 mol/kg
m3 = 1.024091 mol/kg
m4 = 1.3625396 mol/kg
2. Obliczanie współczynnika izotonicznego (i) oraz współczynnika osmotycznego (g):
; gdzie ΔTw - zmiana podwyższenia temperatury wrzenia, K0 - stała ebulioskopowa wody, ν - liczba jonów powstających z jednej cząsteczki badanej substancji.
Po podstawieniu do wzorów wyniki zamieściłem w tabeli:
Nr roztworu |
a [kg] |
m [mol/kg] |
ΔTw [K] |
i |
g |
1. |
0.0010267 |
0.3433647 |
0.31 |
1.7328792 |
0.86644 |
2. |
0.0020423 |
0.6830005 |
0.58 |
1.6299311 |
0.814966 |
3. |
0.0030622 |
1.024091 |
0.88 |
1.6493255 |
0.824663 |
4. |
0.0040742 |
1.3625396 |
1.17 |
1.6481587 |
0.824079 |
b = 0.05589 kg
Mt = 0.0535 kg/mol
Dzięki pomiarom podwyższenia temperatury wrzenia można wyznaczyć współczynnik izotoniczny jak i współczynnik osmotyczny mocnego elektrolitu.