ĆWICZENIE NR 8

KRIOMETRIA

Zadaniem ćwiczenia było wyznaczenie temperatur krzepnięcia metodą Beckmanna. W tym celu sporządzone zostały 2 roztwory tiomocznika o różnym stężeniu. Jeden z roztworów zawierał ok.0,34g substancji rozpuszczonej, drugi natomiast ok.0,7g.Pomiary wykonane zostały także dla czystego rozpuszczalnika. Masy danych substancji stałych oraz kolb wyznaczone zostały za pomocą wagi analitycznej i technicznej.

1.Wyniki pomiarów:

Lp. roztworu	Masa pustej kolby	Masa kolby z substancją	Masa substancji	Masa kolby z roztworem wodnym substancji
1.	39,5274	39,8704	0,343	89,09
2.	38,915	39,617	0,702	88,43

Badane roztwory, które uzyskane zostały poprzez dolanie do każdej kolby zawierającej sól 50cm³ wody destylowanej.

Pomiary wykonywane były dwukrotnie dla każdej z próbek oraz wody (traktowanej jako pomiar wzorcowy). Uzyskane wyniki ilustrują tabele:

Wyniki uzyskane (skala Celsjusza):

Lp.	t1 [^0C]	t2 [^0C]	t
1.	- 0,210	- 0,213	0,2075
2.	- 0,387	- 0,383	0,381
3. (woda destylowana)	- 0,005	- 0,004

Na postawie uzyskanych wyników stwierdzić należy, iż wraz ze wzrostem stężenia danego roztworu maleje t_krzepn, wobec czego
t rośnie.

2.Obliczenia:

a) molalności roztworów:

Przy wykorzystywaniu metody Beckmanna istotna jest znajomość molalności

Korzystając ze wzoru
obliczyłam molalności poszczególnych roztworów:

Lp.	Molalność roztworu [mol/kg]
1.	0,12
2.	0,21

K_K użyta w powyższym wzorze to wielkość stała, zwana stałą krioskopową, zależna tylko od właściwości rozpuszczalnika, a dla badanym tutaj roztworów wynosi :

gdzie

T₀- temp. topnienia rozpuszczalnika w skali absolutnej (273,14K)

R- stała gazowa (8,314 Pa^.m³/mol^.K)

L_t- molowe ciepło topnienia rozpuszczalnika (6020 J/mol)

K_k=1,8592 K^. g/mol

b) średniej masy cząsteczkowej

Za pomocą wykonanych pomiarów temperatur krzepnięcia wyznaczona została średnia masa cząsteczkowa substancji rozpuszczonej. Jest to suma mas cząstkowych wszystkich indywiduów występujących w roztworze.

Średnia masa cząsteczkowa wyznaczona została ze wzoru:

gdzie

K_K-stała krioskopowa

W₁-masa substancji rozpuszczonej

W₂-masa rozpuszczalnika

n_i-liczba moli i-tego indywiduum w danej porcji roztworu

M_i-masa cząsteczkowa i-tego indywiduum

Uzyskane wyniki ilustruje tabela:

Lp.	W1 [g]	W2 [g]	Mśrednia [g/mol]	Mrzeczywista [g/mol]
1	0,343	49,2196	62,44	76,12
2	0,702	48,813	70,18

ANALIZA BŁĘDÓW POMIAROWYCH:

• Błąd bezwzględny pomiaru temperatury wynosi ∆T'=0,001K

• Błąd bezwzględny masy ∆m=0,0001g

• Błąd względny wyznaczenia masy molowej:

• Błąd wyznaczenia stałej krioskopowej K_k policzony został wykorzystując wzór

K_k=
i wynosi 13,61∙10^-6

• Błąd wyznaczenia średniej masy cząsteczkowej
  M_średnia wyznaczony został ze wzoru :

Mśr =

Mśr=

Mśr₁=0,00259[g/mol]

Mśr₂= 0,358[g/mol]

Anna Łukaszewska

TECHNOLOGIA CHEMICZNA, II rok

---