Ćwiczenie nr 12
WYZNACZANIE DIAGRAMU FAZOWEGO CIECZ-PARA DLA UKŁADU DWUSKŁADNIKOWEGO
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie diagramu fazowego ciecz-para dla jednego z podanych układów dwuskładnikowych: woda-aceton; czterochlorek węgla-toluen; chloroform-metanol.
Aparatura i szkło: Odczynniki:
Zestaw do destylacji aceton cz.d.a.
Butelki z korkiem - 5 szt. woda destylowana
Refraktometr etanol do przemywania pryzmatów
Wkraplacz
WYKONANIE ĆWICZENIA:
W czystych, suchych butelkach przygotować po 50 cm3 roztworów o następującym składzie (% objęt.):
1. 100 % składnika A (woda) 0% składnika B (aceton)
2. 90% ″ 10% ″
3. 70% ″ 30% ″
4. 50% ″ 50% ″
5. 30% ″ 70% ″
6. 10 % ″ 90% ″
Zmierzyć współczynnik załamania światła sporządzonych roztworów.
2. Przygotować zestaw do destylacji w celu wyznaczenia temperatury wrzenia sporządzonych roztworów oraz składu pary pozostającej z nimi w równowadze w temp. wrzenia. Do kolby destylacyjnej odpipetować 25 cm3 pierwszego z przygotowanych roztworów, wrzucić kolka kamyczków wrzennych (aby uniknąć przegrzania cieczy) i ogrzewać zawartość kolby do wrzenia w czaszy grzejnej. Po ustaleniu się temperatury (odczytać!) odbierać 10 - 12 kropli destylatu. Kontynuować jeszcze ogrzewanie przez ok. 2 - 3 minuty i ponownie odczytać temperaturę.
Do sporządzenie wykresu należy wziąć średnią tych dwu temperatur.
3. Analogiczne pomiary wykonać dla pozostałych roztworów.
Zmierzyć współczynniki załamania światła otrzymanych kondensatów.
Wyniki zestawić w tabeli:
Roztwór wyjściowy |
Temperatura |
Destylat |
||
Skład, [%] |
n |
|
Skład, [%] |
n |
|
|
|
|
|
OPRACOWANIE WYNIKÓW:
Sporządzić wykres zależności n = f(skład wyjściowych roztworów ). Z wykresu, na podstawie znajomości współczynników załamania światła próbek kondensatów, znaleźć ich skład.
Przedstawić diagram fazowy układu (wykres zależności temperatury wrzenia od składu cieczy i kondensatu).
Na podstawie otrzymanego diagramu przeprowadzić dyskusję właściwości badanego układu oraz możliwości rozdzielenia na składniki za pomocą destylacji.