Zakład Chemii Fizycznej
Laboratorium Studenckie
ĆWICZENIE 12
TEMAT:RÓWNOWAGA FAZOWA CIECZ-CIECZ W UKŁADZIE TRÓJSKŁADNIKOWYM.
SPORZĄDZIŁY:
Tomasz Dziadosz
Łukasz Daniel
-->WYPOSAŻENIE: [Author ID1: at Wed Mar 10 18:40:00 1999 ]
-10 kolb stożkowych
-biurety
-termometr
-->ODCZYNNIKI: [Author ID1: at Wed Mar 10 18:40:00 1999 ]
-woda destylowana
-chloroform
-kwas octowy
Reguła faz przewiduje, że w układach trójskładnikowych suma liczby stopni swobody i liczby faz jest równa 5.
W układzie jednofazowym zmieniać się mogą niezależnie temperatura, ciśnienie i stężenia dwóch składników. Ułamek molowy lub wagowy trzeciego jest automatycznie ustalony. Ponieważ relacji między czterema zmiennymi nie daje się przedstawić graficznie, trzeba wprowadzić jakieś uproszczenia. Zazwyczaj przyjmuje się, że ciśnienie jest ustalone i wynosi 0,1Mpa. W ten sposób liczba stopni swobody zmniejsza się do trzech. Pozostałe 3 zmienne przedstawia się na wykresie trójwymiarowym, którego podstawą jest trójkąt równoboczny. Zmienne wyrażające skład odkłada się na osiach trójkąta, a temperaturę na osi pionowej. Otrzymuje się w ten sposób wykres przestrzenny w postaci prostopadłościanu, przekrój poziomy którego przedstawia układ trójskładnikowy w stałej temperaturze i pod stałym ciśnieniem.
-->CEL ĆWICZENIA.[Author ID1: at Wed Mar 10 18:40:00 1999 ]-->[Author ID1: at Wed Mar 10 18:40:00 1999 ]
W układzie trójskładnikowym chloroform - kwas octowy-woda obserwuje się zakres ograniczonej rozpuszczalności. Celem ćwiczenia jest określenie zakresu stężeń, w którym to zjawisko występuje, czyli wyznaczenie izotermy rozpuszczalności oraz cięciwy równowagi .
Wzajemna rozpuszczalność dwóch częściowo nie mieszających się cieczy ulega znacznym zmianom pod wpływem dodania trzeciego składnika. Jeżeli ten trzeci składnik jest rozpuszczalny tylko w jednej z dwóch cieczy to wzajemna rozpuszczalność maleje. Dodanie zaś składnika dobrze rozpuszczającego się w obu cieczach zwiększa ich wzajemną rozpuszczalność. Zjawiska te są doskonale ilustrowane w układzie CHCl3-CH3COOH-H2O. Gdy dodamy w określonej temperaturze CH3COOH do mieszaniny z CHCl3 to wzrasta wzajemna rozpuszczalność wody i CHCl3 przy określonej ilości CH3COOH mieszanina staje się jednorodna.
OPRACOWANIE WYNIKÓW POMIARÓW:
Nr pom. |
objętość w ml |
% wag. w roztworze |
% mol. w roztworze |
||||||
|
H2O |
CH3COOH |
CHCl3 |
H2O |
CH3COOH |
CHCl3 |
H2O |
CH3COOH |
CHCl3 |
1 |
0,2 |
5 |
30 |
0,004 |
0,105 |
0,891 |
0,0235 |
0,185 |
0,792 |
2 |
0,45 |
7 |
20 |
0,012 |
0,195 |
0,793 |
0,0629 |
0,308 |
0,629 |
3 |
1 |
8 |
14 |
0,033 |
0,278 |
0,689 |
0,15 |
0,378 |
0,427 |
4 |
3,1 |
11 |
10 |
0,105 |
0,391 |
0,504 |
0,352 |
0,393 |
0,255 |
5 |
3,4 |
14 |
10 |
0,103 |
0,445 |
0,452 |
0,338 |
0,438 |
0,224 |
6 |
5 |
12,5 |
6 |
0,185 |
0,485 |
0,330 |
0,486 |
0,383 |
0,131 |
7 |
6,85 |
13 |
4 |
0,259 |
0,516 |
0,225 |
0,578 |
0,346 |
0,076 |
8 |
11,7 |
14 |
2 |
0,398 |
0,5 |
0,101 |
0,706 |
0,266 |
0,027 |
9 |
16,9 |
14 |
1,5 |
0,499 |
0,434 |
0,066 |
0,780 |
0,204 |
0,016 |
10 |
33,5 |
14 |
1 |
0,674 |
0,296 |
0,03 |
0,878 |
0,116 |
0,006 |
1.Obliczanie % wagowego w roztworze pierwszym. Pozostałe obliczenia wykonano w taki sam sposób:
% wagA=
2.Obliczanie % molowego w roztworze pierwszym. Pozostałe obliczenia wykonano w taki sam sposób:
% molA =
2