Рефераты Определение массы полимера криоскопическим способом

Вернуться в Химия

Определение массы полимера криоскопическим способом
План


1. Обоснование выбранной темы.
2. Сущность криоскопического метода определения молекулярной массы
вещества.
1. Закон Рауля применительно к разбавленным растворам.
2. Диаграмма состояния воды.
3. Графическое изображение закона Рауля для разбавленных растворов.
4. Понижение температуры замерзания растворов.
5. Связь понижения температуры замерзания растворов с мольной
концентрацией.
6. Криоскопическая постоянная и её физический смысл.
7. Формула для расчёта молекулярной массы криоскопическим методом.
3. Экспериментальная часть.



Мы выбрали тему – «Определение молекулярной массы вещества
криоскопическим методом». Изучая высокомолекулярные соединения, мы
отметили, что их важной характеристикой является молекулярная масса,
от которой зависят свойства. Так как в химии формула полимера
неопределённая, то есть нет точного количества атомов элементов, а
пишется только структурное звено и степень полимеризации, то по
формуле молекулярную массу полимера рассчитать нельзя, её определяют
экспериментально. Для этого существует много способов: по
осмотическому давлению, по давлению пара над раствором
высокомолекулярного соединения согласно закону Рауля;
эбуллиоскопическим методом (через температуру кипения раствора и
чистого растворителя); криоскопическим методом (через температуру
замерзания раствора и растворителя). Учитывая, что в наших
лабораторных условиях мы не можем получить очень низкую температуру,
мы изучили один из вышеуказанных методов, а именно: криоскопический
метод для определения молекулярной массы вещества на примере мономера.
В качестве растворённого вещества мы взяли нафталин, а в качестве
растворителя – бензол.

Сущность криоскопического метода.
Криоскопическим называется метод определения молекулярной массы по
понижению точки замерзания растворителя. Для исследования этого метода нам
необходимо вспомнить закон Рауля применительно к разбавленным растворам. Мы
знаем, что давление насыщенного пара каждой жидкости есть величина
постоянная для данной температуры. При растворении в жидкости какого-либо
твёрдого вещества давление пара жидкости понижается. Таким образом,
давление пара раствора всегда ниже давления пара чистого растворителя при
той же температуре. Разность между числовыми значениями давления пара
чистого растворителя и давления пара раствора называется обычно понижением
давления пара растворителя над раствором. Это можно выразить формулой:
[pic]
В 1887 году французский физик Рауль на основании многочисленных опытов
с растворами различных твёрдых веществ и нелетучих жидкостей установил
следующий закон: в разбавленных растворах неэлектролитов при постоянной
температуре понижение давления пара пропорционально количеству вещества,
растворённого в данном количестве растворителя. Объяснение этому закону
даёт молекулярно-кинетическая теория. Давление находящегося над жидкостью
насыщенного пара зависит от числа молекул, испаряющихся с поверхности
жидкости в единицу времени. Но в растворе часть его свободной поверхности
занята молекулами нелетучего растворённого вещества. Поэтому число молекул,
покидающих поверхность раствора в единицу времени, становится меньше, чем в
случае чистого растворителя при той же температуре, и давление пара
понижается. Например, давление пара раствора, в котором число молекул
растворённого вещества составляет 1/20 всего числа молекул, на 1/20 меньше
давления пара чистого растворителя.
Зависимость между понижением давления пара и количеством растворённого
вещества может быть выражена в математической форме. Обозначим давление
чистого растворителя через p, понижение давления пара через [pic], число
молей растворённого вещества через n и число молей растворителя через N.
Тогда закон Рауля для разбавленных растворов выразится уравнением: [pic]
Измерением понижение давления пара раствора можно пользоваться для
определения молекулярной массы растворённых веществ
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100