Bartosz Puchalski 17.XI.2004
Ćwiczenie nr 25
Wyznaczanie izotermy rozpuszczalności w układzie
trzech cieczy
Trójkąt Gibbsa
Po włączeniu termostatu i przemyciu kolbek i pipet przystąpiłem do sporządzania roztworów substancji A (woda) i C (toluen) w odpowiednich stosunkach objętościowych. Termometr zastałem już wyregulowany. Odpowiednie roztwory substancji A i C (o objętości 10 ml) miareczkowałem cieczą B (propanol - 1) w naczyniu termostatowym po uprzednim włączeniu mieszadła magnetycznego jak i wytermostatowaniu roztworu A i C przez okres około 10 minut. Powoli, uwzględniając skoki temperatury, miareczkowałem odpowiednie stosunki objętościowe składników A i C, aż do zaniku zmętnienia. Wykonałem 9 miareczkowań odpowiadających różnym punktom w trójkącie Gibbsa. Po wykonaniu wszystkich miareczkowań wymyłem naczynia pomiarowe acetonem.
1. Wartości w procentach wagowych składników A, B i C w momencie zmętnienia:
pierwsze miareczkowanie:
VA= 5 ml, VC= 5 ml, VB = 15.7 ml (dA= 0.9982 g/ml, dC= 0.8640 g/ml, dB= 0.8043 g/ml).
mA= 5ml * 0.9982 g/ml = 4.991g mC= 5ml * 0.864 g/ml = 4.335g
mB= 15.7ml * 0.8043 g/ml = 12.627g
msumaryczne= 4.991g + 4.335g + 12.627g = 21.953g
% wagowy A w tym punkcie wynosi: (4.991g/21.953g)*100=22.735(g)
% wagowy C w tym punkcie wynosi: (4.335g/21.953g)*100=19.747(g)
% wagowy B w tym punkcie wynosi: (12.627g/21.953g)*100=57.518(g)
Analogicznie wykonałem pozostałe obliczenia.
Nr pomiaru |
Objętość [ml] |
Masa [g] |
Zawartość [% wag] |
||||||
|
A |
B |
C |
A |
B |
C |
A |
B |
C |
1. |
5 |
15.7 |
5 |
4.991 |
12.627 |
4.335 |
22.735 |
57.518 |
19.747 |
2. |
7.5 |
12.65 |
2.5 |
7.486 |
19.828 |
2.167 |
37.756 |
51.312 |
10.931 |
3. |
2.5 |
12.1 |
7.5 |
2.495 |
18.730 |
6.502 |
13.324 |
51.960 |
34.717 |
4. |
1.2 |
8.4 |
8.8 |
1.198 |
15.584 |
7.630 |
7.687 |
43.354 |
48.959 |
5. |
8.8 |
9.25 |
1.2 |
8.784 |
17.264 |
1.040 |
50.880 |
43.093 |
6.026 |
6. |
3.8 |
14.35 |
6.2 |
3.793 |
20.710 |
5.375 |
18.315 |
55.729 |
25.955 |
7. |
6.2 |
15.15 |
3.8 |
6.189 |
21.669 |
3.295 |
28.561 |
56.234 |
15.204 |
8. |
9.5 |
6.15 |
0.5 |
9.483 |
14.863 |
0.433 |
63.803 |
33.281 |
2.917 |
9. |
0.5 |
6.15 |
9.5 |
0.499 |
13.682 |
8.236 |
3.648 |
36.153 |
60.199 |
Trójkąt stężeń Gibbsa dość dobrze obrazuje rozpuszczalność składników takich jak woda toluen i propanol-1. Ponieważ maksimum tej krzywej znajduje się dość blisko punktu B, możemy sądzić, że układ dopiero przy dość dużej zawartości procentowej składnika B (propanol-1), staje się jednofazowy. Krzywa ma przebieg dość regularny. Obszar pod krzywą zajmuje dużą część pola powierzchni trójkąta ABC, co obrazuje znaczną trudność rozpuszczania się składników.