Пәннің ОҚУ-Әдістемелік қҰралы физикалық және коллоидтық химия
жүктеу/скачать 415,87 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Студент білуі қажет
- Бақылау сұрақтары
| Зертханалық жұмыс 14
Тақырыбы: Шаймалау Мақсаты: Өзара араласпайтын екі сүйықтағы үшінші сүйықтың таралу тұрақтысын анықтап, шаймалау әдісімен танысу. Студент білуі қажет: Өзара араласпайтын екі сүйықтағы үшінші сүйықтың таралу тұрақтысы, әр түрлі қатынастағы қоспа әзірлеу, термиялық талдау әдісін. Құрам-температура координаттарындағы диаграмманы тұрғызуды. Бақылау сұрақтары: Біреуі шекті және екеуі өзара шексіз еритін сұйықтарға арналған ерігіштік диаграммасы қандай болады? Екі және үш сүйық ерігіштік диаграммаларының айырмашылығы неде? Шегіне жеткен межелі нүкте дегеніміз не? Термиялық талдау. Жұмысқа керекті заттар. Иодтың бензолдағы 0,05 н ерітіндісі, 0,001 н және 0,05 н Nа2S2О3, крахмал ерітіндісі, бюретка, бөліп құйғыш, тамызғыш, колбалар. Жұмыс реті: Жұмыста иодтың су мен органикалық еріткіш арасындағы концентрациясын анықтайды. Органикалық еріткіш ретінде бензолды, толуолды, ксилолды, күкіртті көміртекті, эфирді, хлороформды, дихлорэтанды, төрт хлорлы көміртекті және т.б. қолдануға болады. Органикалық еріткіште, айталық бензолда жақсы еритін иод заты, суда нашар ериді. Иодтың бензол мен су арасындағы тепе-тендіктегі таралуын қалыпты 40-50°С температурада да зерттеуге болады. Бензолдағы иодтың 0,05 н ерітіндісін алып, таза бензол және таза судан төрт қоспаны әзірлейді:
Егер тәжірибені қалыпты температурада жүргізетін болса, онда әрбір қоспаны сыйымдылығы 200-250 мл, киюластырылған тығыз тығындалатын колбаға құяды. Берілген температураны қамтамасыз ететін термостатқа орналастырады. Дайындалған қоспаны мұқият тығындап, араластырғыш қондырғыда 30-40 минуттай шайқап, араластырады. Егер араластырғыш болмаса, онда бір қалыпты қолмен сілкілей шайқап араластырады. Осыдан кейін қоспаларды 15-20 минут қозғамай тыныш қалдырады. Осы кезде әрбір қоспа екі қабатқа бөлінеді. Бұл бөліп құйғыш арқылы орындалады. Органикалық, яғни бензолдық (үстіңгі) қабаттағы иодтың концентрациясын анықтау үшін тамызғыштың көмегімен алынған 1-5 мл үлгіні титрлеуге арналған колбаға құяды. Колбаға 25 мл таза су мен бір не екі тамшы крахмал ерітіндісін қосып, 0,05 н Nа2S2О3, ерітіндісімен титрлейді. Ал төменгі, яғни сулы қабаттағы иодтың концентрациясын анықтауда одан алынған 20-25 мл үлгіні 0,001 н Nа2S2О3 титрлейді. Бұл жерде крахмал ерітіндісі иодты көрсеткіш ретінде қолданылады әрі титрлеген кезде колбадағы сұйықты қозғап, шайқап араластырып тұрады. Әрбір ерітіндіні үш рет титрлеп, орташа мәнін алады. Тәжірибе мәліметтерін кестеге жинақтайды: Тәжірибе кезіндегі температура... Органикалық еріткіш...
Екі қабаттағы еріткіште еріген заттың молекулалық массасын болжау қиынға түсетіндіктен оны мына тендеу аркылы анықтайды: К = С1 : С2n мүндағы К - концентрация түрактысы, С1 - бірінші қабаттағы иод концентрациясы, С2 - екіншідегі иод концентрациясы, п -тұрақты температурадағы жүйедегі үш құрамдастың да таралымдары мен оларды сипаттайтын қасиетке тәуелсіз көрсеткіш. Таралу түрақтысын (К) есептеу үшін, органикалық С1 және С2 сулы қабаттағы тепе-тендік концентрациясын және п мәнін білу керек. Концентрацияны СV1 = V2N формуласы бойынша есептейді, мұндағы N - титрант концентрациясы, гэкв/л; V1 - титрленетін ерітінді көлемі, мл; V2 - үлгіні титрлеуге жұмсалған ерітінді көлемі, мл. Иодтың әр түрлі концентрациясымен бірнеше (4-5) тәжірибе жасай отырып, олардың мәнін lgС1 - lgС2 координатына орналастырып, сызбасын түсіреміз. Ондағы алынған түзудің еңкіштігін көрсететін тангенс бұрышын п деп, барлық зерттелінген қоспалардың таралу тұрақтысын К деп белгілеп орташа мәнін алады. Осындағы таралу коэффициентін шаймалау әдісімен де анықтауға болады. Ол үшін затты тиісті еріткіштің бірдей көлемімен бірнеше рет шаймалайды. Соңғы рет шаймаланғаннан кейін ерітіндіде қалған заттың мөлшерін титрлеу арқылы анықтап, таралу тұрақтысының тендеуі немесе бастапқы еріген заттың мөлшері бойынша есептейді: мұндағы - шаймаланатын заттың бастапқы мөлшері, , - зат шаймаланып алынатын зат ерітіндісінің өлшемі, шаймалаудың жалпы мөлшері, - п - рет шаймалағаннан кейінгі қалған заттың мөлшері, К - шаймаланылатын заттың таралу тұрақтысы. Өзара араласпайтын екі еріткіш арасындағы әйтеуір бір үшінші заттың таралу көбейткішін анықтау осы заттың тиісті еріткіштегі активтілігін есептеуге мүмкіндік береді. Ол үшін таралу заңына сүйенеді. К = а1 : а2, мұндағы К - таралу коэффициенті, а1 мен а2 - жанасқан екі еріткіштегі еріген заттың активтілігі. Шексіз сұйытылған ерітіндідегі концентрация мен активтілік өзара теңеледі. Егер таралу коэффициентінің мәні үлкен болса әрі ол еритін заттың жалпы мөлшерін арттырса, онда екінші ерітінді идеалды күйде қалып, қаныға түседі. Ондайда К = а1 : С1 айналады. жүктеу/скачать 415,87 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||