凝固点降低法测定摩尔质量 丛乐 2005011007 生51 实验日期:2007 年10 月13 日星期六 提交报告日期:2007 年10 月27 日星期六 助教老师:刘马林 1 引言 1 .1 实验目的 1. 用凝固点降低法测定萘的摩尔质量 2. 学会用步冷曲线对溶液凝固点进行校正 3. 通过本实验加深对稀溶液依数性的认识 1 .2 实验原理 稀溶液具有依数性,凝固点降低是依数性的一种表现,它与溶液质量摩尔浓度的关系为: *×ffffBTTTKb 其中,fT为凝固点降低值,*fT 、fT 分别为纯溶剂、溶液的凝固点,Bb 为溶液质量摩尔浓度,fK 为凝固点降低常数,它只与所用溶剂的特性有关。如果稀溶液是由质量为Bm 的溶质溶于质量为Am 的溶剂中而构成,则上式可写为: 1000××BffAmTKM m 即 310BffAmMKT m (*) 式中: fK ——溶剂的凝固点降低常数(单位为1K kg mol ); M ——溶质的摩尔质量(单位为 1g mol )。 如果已知溶液的fK 值,则可通过实验测出溶液的凝固点降低值 fT,利用上式即可求出溶质的摩尔质量。 常用溶剂的fK 值见下表。 表1 常用溶剂的fK 值 溶 剂 *fT / K fK/1K kg mol 水 苯 萘 环己烷 樟脑 环己醇 273.15 278.683 353.440 279.69 451.90 279.694 1.853 5.12 6.94 20.0 37.7 39.3 实验中,要测量溶剂和溶液的凝固点之差。对于纯溶剂如图 1(a)所示,将溶剂逐渐降低至过冷(由于新相形成需要一定的能量,故结晶并不析出),温度降低至一定值时出现结晶,当晶体生成时,放出的热量使体系温度回升,而后温度保持相对恒定。对于纯溶剂来说,在一定压力下,凝固点是固定不变的,直到全部液体凝固成固体后才会下降。相对恒定的温度即为凝固点。 对于溶液来说,除温度外还有溶液浓度的影响。当溶液温度回升后,由于不断析出溶剂晶体,所以溶液的浓度逐渐增大,凝固点会逐渐降低。因此,凝固点不是一个恒定的值。如把回升的最高点温度作为凝固点,这时由于已有溶剂晶体析出,所以溶液浓度已不是起始浓度,而大于起始浓度,这时的凝固点不是原浓度溶液的凝固点。要精确测量,应测出步冷曲线,按下一页图 1(b)所示方法,外推至fT 校正。 图1 溶剂和溶液的步冷曲线 2 实验操作 2 .1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图 1.仪器 TSW-3 型 精密数字温度计(-12-12℃,0.002℃) CJ-2 型 磁力搅拌器 (北京林元佳业科技有限公司...