Определение массы полимера криоскопическим способом (стр. 2 из 2)

Так как число молей вещества равно его массе в граммах (m), делённой на молекулярный вес (M), то, заменив в предыдущем уравнении С на

, получим: . Из этого уравнения выражаем молекулярную массу: . Но существует формула для любого количества растворителя: , где - масса растворённого вещества; - масса растворителя.

Экспериментальная часть

В экспериментальной части работы ставилась задача опытным путём определить понижение температуры замерзания приготовленного раствора и вычислить молекулярный вес растворённого вещества (неэлектролита).

При этом использовались следующие приборы:

1) Широкая пробирка с боковым отростком и кожухом.

2) Термометр с ценой деления

или термометр Бекмана.

3) Лупа.

4) Бюкс

5) Охладительная смесь (лёд + NaCl).

6) Чистый бензол (для криоскопии).

7) Испытуемое вещество, растворимое в бензоле.

8) Мешалка.

9) Широкий стакан для охладительной смеси.

Ход работы

Для определения температуры затвердевания растворителя и раствора пользуются специальным прибором, состоящим из широкой пробирки с боковым отростком, вставленной в более широкую пробирку – кожух. Во внутреннюю пробирку на пробке устанавливают термометр Бекмана или термометр с ценой деления

. Пробирку с кожухом помещают в широкий стакан, заполненный охладительной смесью. В пробирке для перемешивания жидкости имеется стеклянная или металлическая мешалка.

В сухую пробирку отбирают пипеткой 11,38 мл. чистого бензола и погружают в него термометр таким образом, чтобы резервуар со ртутью был полностью погружён в жидкость, но не касался дна и стенок. Боковой отросток закрывают пробкой. Вставляют пробирку в кожух и помещают в охладительную смесь. Осторожно помешивая жидкость, следят за показаниями термометра. Температура сначала понизится немного ниже точки затвердевания (явление переохлаждения), а затем с появлением кристаллов несколько повысится и установится на некотором постоянном уровне. Эта температура и является температурой затвердевания чистого растворителя. Повторяют такое измерение 2-3 раза. Для этого пробирку вынимают, нагревают рукой до исчезновения кристаллов, снова помещают в охладительную смесь и определяют

. Отсчёт температуры производят с помощью лупы. В бюксе на аналитических весах отвешивают навеску исследуемого вещества, то есть нафталина, массой 0,124 г. Открыв боковой отросток пробирки, вводят навеску, закрывают пробкой и, осторожно помешивая, добиваются полного растворения вещества в бензоле.

Аналогично описанному определению находят температуру затвердевания полученного раствора

, повторяя измерение так же 2-3 раза.

По разности

и вычисляют .

Расчёт молекулярного веса растворённого вещества производят по формуле

, предварительно найдя К для бензола по таблице. Массу растворителя (бензола) находят по формуле где V – объём растворителя, а ρ – плотность растворителя (табличная величина).

Все опытные табличные данные записывают в таблицу.

Объём р.-ля, мл	р.-ля (бензол), º	Масса пустого бюкса, г	Масса бюкса с в.-вом, г	Масса навески в.ва (нафталина), г	р.-ра, º	, º	, º	, г/мл	M, г/моль
11,38	4,56	1,01	1,134	0,124	4,064	0,496	5,12	0,879	127,5

Проведя вычисления, мы получили, что масса нафталина M=127,5 г/моль. У нафталина молекулярная масса равна 128 г/моль, следовательно, процент ошибки очень невелик.

Вывод.

Во-первых, проводя опыт, мы познакомились с новым для нас прибором – термометром Бекмана. Во-вторых, в ходе работы мы познакомились с одним из способов определения молекулярной массы.

Список использованной литературы.

1. Н.Л. Глинка «Общая химия», издательство «Химия», Москва, 1965.

2. Н.К. Воробьёв, В.А. Гольцшмидт, М.Х. Карапетьянц «Практикум по физической химии», Государственное научно-техническое издательство химической литературы, Москва, 1950

3. А.И. Бродский «Физическая химия», Т.2, Росхимиздат, Ленинград, 1948