三元相图的绘制本实验是综合性实验
其综合性体现在以下几个方面:1
实验内容以及相关知识的综合本实验涉及到多个基本概念,例如相律、相图、溶解度曲线、连接线、等边三角形坐标等,尤其是在一般的实验中(比如分析化学实验、无机化学实验等)作图都是用的直角坐标体系,几乎没有用过三角坐标体系,因此该实验中的等边三角形作图法就具有独特的作用
这类相图的绘制不仅在相平衡的理论课中有重要意义,而且对化学实验室和化工厂中常常用到的萃取分离中具有重要的指导作用
运用实验方法和操作的综合本实验中涉及到多种基本实验操作和实验仪器(如电子天平、滴定管等)的使用
本实验中滴定终点的推断,不同于分析化学中的大多数滴定
本实验的滴定终点,是在原来可以互溶的澄清透明的单相液体体系中逐渐滴加试剂,使其互溶度逐渐减小而变成两相,即“由清变浑”来推断终点
准确地掌握滴定的终点,有助于学生掌握多种操作,例如取样的准确、滴定的准确、终点的推断准确等
掌握相律,掌握用三角形坐标表示三组分体系相图
掌握用溶解度法绘制三组分相图的基本原理和实验方法
实验原理三组分体系 K = 3,根据相律:f = K–φ+2 = 5–ф式中 ф 为相数
恒定温度和压力时:f = 3–φ当 φ= 1,则 f = 2因此,恒温恒压下可以用平面图形来表示体系的状态与组成之间的关系,称为三元相图
一般用等边三角形的方法表示三元相图
在萃取时,具有一对共轭溶液的三组分相图对确定合理的萃取条件极为重要
在定温定压下,三组分体系的状态和组分之间的关系通常可用等边三角形坐标表示,如图 1 所示: 图 1 图 2 等边三角形三顶点分别表示三个纯物质 A,B,C
AB,BC,CA,三边表示 A 和 B,B 和C,C 和 A 所组成的二组分体系的组成
三角形内任一点则表示三组分体系的组成
如点 P的组成为: A%=Cb B%=Ac