97.10.24

Igor Czerski

wydział chemiczny

Laboratorium z chemii fizycznej

ćwiczenie Nr 32

Temat: „Zastosowanie reguły faz Gibbsa do układu trójskładnikowego”

Igor Czerski

wydział chemiczny

kurs magisterski

Nr grupy dziekańskiej 1

Zagadnienia teoretyczne

Analizujemy mieszalność dwóch cieczy o ograniczonej wzajemnej mieszalności dodając do tej 2-fazowej mieszaniny rozpuszczalnik w którym rozpuszczają się dobrze dwa pozostałe składniki.

Dla tej jednofazowej mieszaniny liczba stopni swobody wynosi:

z = 3 - 2 + 2 = 3, czyli zmieniać możemy temperaturę i stężenie dwóch składników ( ciśnienie stałe). W stałej temperaturze zmieniać można w określonym zakresie stężenia wszystkich składników.

Zależność pomiędzy poszczególnymi stężeniami można przedstawić graficznie za pomocą trójkąta stężeń Gibbsa - Roosebooma. Jest to trójkąt równoboczny, punkty w jego wnętrzu odzwierciedlają stężenia poszczególnych składników, a krzywa która je łączy nosi nazwę izotermy mieszania.

Wyniki miareczkowań oraz obliczenia zamieściłem w tabeli:

		woda			ksylen			aceton
L.p.	cm3	g	%	cm3	g	%	cm3	g	%
1	9	9	38,80	1	0,864	3,72	16,75	13,333	57,48
2	8	8	31,19	2	1,728	6,74	20	15,920	62,07
3	7	7	26,32	3	2,592	9,75	21,36	17,003	63,93
4	6	6	22,05	4	3,456	12,70	22,3	17,751	65,24
5	5	5	18,23	5	4,32	15,75	22,74	18,101	66,01
6	4	4	14,63	6	5,184	18,97	22,8	18,149	66,40
7	3	3	11,34	7	6,048	22,87	21,86	17,401	65,79
8	2	2	8,08	8	6,912	27,93	19,89	15,832	63,98
9	1	1	4,80	9	7,776	37,31	15,16	12,067	57,90

Przykład wykonanych obliczeń (np. dla pierwszego miareczkowania):

Poszczególne wartości dotyczące składu procentowego naniosłem na wykres.

Wnioski

Z wykresu wynika, że aceton ma większe powinowactwo do ksylenu niż do wody, należałoby to tłumaczyć budową związków, a co za tym idzie ich własnościami fiz.-chem.(np. moment dipolowy, hydrofilowość).

Obecność acetonu w wodzie zmniejsza prawdopodobieństwo utworzenia wiązania wodorowego między cząst. wody (sam aceton nie tworzy wiązań wodorowych )

---