5 Určení bodu varu a tuhnutí roztoků.pdf - FBMI
5 Určení bodu varu a tuhnutí roztoků.pdf - FBMI
5 Určení bodu varu a tuhnutí roztoků.pdf - FBMI
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Úloha 5. <strong>Určení</strong> <strong>bodu</strong> <strong>varu</strong> a <strong>tuhnutí</strong> <strong>roztoků</strong><br />
Úkoly měření<br />
1) Změřte o kolik se posune bod <strong>varu</strong> vody v závislosti na koncentraci různých látek<br />
(chlorid sodný, chlorid draselný, močovina, hydrochinon)<br />
2) Zjistěte závislost mezi nárůstem teploty <strong>varu</strong> a počtem částic látky.<br />
3) Určete molární hmotnost rozpuštěné látky ze vztahu mezi rostoucím bodem <strong>varu</strong> a<br />
koncentrací.<br />
4) Určete velikost teplotní deprese silného roztoku NaCl ve vodě.<br />
5) Zhodnoťte dosažené výsledky a uveďte hlavní příčiny nepřesností měření.<br />
Princip úlohy<br />
Bod <strong>varu</strong> <strong>roztoků</strong> je vždy vyšší než je tomu u čistých složek rozpouštědel. Rozdíl v této<br />
teplotě je závislý na koncentraci složek. Naproti tomu u <strong>bodu</strong> <strong>tuhnutí</strong> je tomu naopak a bod<br />
<strong>tuhnutí</strong> je nižší pro roztoky než pro čistá rozpouštědla.<br />
Popis soupravy a příprava měření<br />
Připravte si roztoky vybraných látek ve známých koncentracích. Je také možno připravit<br />
koncentrace přímo v aparatuře, ale pak nezapomeňte před měřením vložit magnetické<br />
míchadlo do aparatury. Propláchněte aparaturu destilovanou vodou a vysušte ji. Připravte si<br />
IR zářič a dostatečnou zásobu ledové tříště. Roztoky připravené pro bod 4) dejte ihned<br />
chladit.<br />
Postup měření<br />
<strong>Určení</strong> <strong>bodu</strong> <strong>varu</strong> <strong>roztoků</strong>:<br />
Do aparatury nalijte předehřátý roztok (ve vodní lázni) a aparaturu uzavřete. Zjistěte si<br />
výchozí teplotu (používejte přesná teplotní čidla). Připojte IR zářič a pomalu zvyšujte teplotu.<br />
Zaznamenávejte teploty ve vhodných intervalech až to začátku <strong>varu</strong> roztoku. Zvyšte<br />
koncentraci roztoku a měření opakujte. Používejte menší objemy <strong>roztoků</strong> v aparatuře!<br />
<strong>Určení</strong> <strong>bodu</strong> <strong>tuhnutí</strong> <strong>roztoků</strong>:<br />
Do aparatury nalijte předchlazený roztok (z lednice). Odečtěte počáteční teplotu a začněte<br />
chladit pomocí směsi ledové tříšte s chloridem sodným (používejte běžnou kuchyňskou sůl<br />
pro chlazení, pro přípravu roztoku NaCl použivejte chem. Čistý NaCl). Snažte se docílit<br />
teploty kolem - 8 až - 10°C, pak měření ukončete.<br />
Teoretický základ řešené úlohy<br />
Var čisté vody je za běžných podmínek kolem 100°C (zaléží také na aktuálním atm. tlaku),<br />
přidámeli do vody nějakou další látku, bod <strong>varu</strong> se posune k vyšší hodnotě. Tato hodnota je<br />
závislá na koncentraci použité látky.<br />
1
Posun <strong>bodu</strong> <strong>varu</strong> je dán tzv. Ebbingovým vztahem:.<br />
DTb = Kbcm ,<br />
kde Kb je konst. Udávající posun <strong>bodu</strong> <strong>varu</strong>, cm je molární koncentrace látky v roztoku.<br />
Bod <strong>tuhnutí</strong> je pro čistou vodu 0°C, ale tento může být posunut k nižším hodnotám přidáním<br />
různých látek (běžně NaCl pro pro údržbu silnic v zimním období). Pro určení <strong>bodu</strong> deprese<br />
<strong>tuhnutí</strong> můžeme opět použít předchozího Ebbingova vztahu:<br />
ΔTf = Kfcm .<br />
Graf 1. Ukázka experimentálního měření: Zvýšení <strong>bodu</strong> <strong>varu</strong> v závislosti na koncentraci NaCl<br />
ve vodném roztoku<br />
2
Graf 2. Ukázka ochlazovací křivky vodného roztoku NaCl<br />
3
Change language