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凝固点下降低法测定摩尔质量

凝固点下降低法测定摩尔质量. 实验目的 1 ．掌握测量物质凝固点的一般方法与原理。 2 ．通过凝固点下降法测量溶质的摩尔质量。 3 ．通过步冷曲线的绘制比较纯溶剂和稀溶 液凝固过程的差别。. 实验原理. 含非挥发性溶质的二组分溶液（当溶剂与溶质不生成固溶体时）的凝固点将低于纯溶剂的凝固点，这是稀溶液的依数性质之一。当指定溶剂的种类和数量后，凝固点降低值（ ΔT f ）只取决于所含溶质分子的数目，和溶质的种类和性质无关，它们之间的关系可用下式表达： Δ T f =T f * － T f =K f ·b B 式中 T f *—— 纯溶剂的凝固点，℃；

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凝固点下降低法测定摩尔质量

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Presentation Transcript

  1. 凝固点下降低法测定摩尔质量

  2. 实验目的 1．掌握测量物质凝固点的一般方法与原理。 2．通过凝固点下降法测量溶质的摩尔质量。 3．通过步冷曲线的绘制比较纯溶剂和稀溶 液凝固过程的差别。

  3. 实验原理 含非挥发性溶质的二组分溶液（当溶剂与溶质不生成固溶体时）的凝固点将低于纯溶剂的凝固点，这是稀溶液的依数性质之一。当指定溶剂的种类和数量后，凝固点降低值（ΔTf）只取决于所含溶质分子的数目，和溶质的种类和性质无关，它们之间的关系可用下式表达： ΔTf=Tf*－Tf=Kf·bB 式中Tf*——纯溶剂的凝固点，℃； Tf——稀溶液的凝固点，℃； bB——稀溶液的质量摩尔浓度，mol·kg-1； Kf——凝固点降低常数， ℃·kg·mol-1。

  4. 凝固点降低法除可用于研究电解质的电离度，溶质的缔合度，溶剂的渗透系数和活度系数外，一个重要应用是测量未知物质的分子量。将准确称量质量的溶质溶于一定量的溶剂中，通过凝固点下降的数值结合公式可以获得溶质的分子量，即：凝固点降低法除可用于研究电解质的电离度，溶质的缔合度，溶剂的渗透系数和活度系数外，一个重要应用是测量未知物质的分子量。将准确称量质量的溶质溶于一定量的溶剂中，通过凝固点下降的数值结合公式可以获得溶质的分子量，即： 式中 MB——溶质的分子量，kg·mol-1； mB——溶质的质量，kg； mA——溶剂的质量，kg。

  5. 凝固点的测定可采用过冷法 纯液体的冷却曲线 溶液的冷却曲线

  6. 4 3 2 1 1．空气套管，2．测量管，3．温度计，4．搅拌器 凝固点测定装置图

  7. 操作步骤 1．往冰水浴槽内加冰块，调节冰水浴内的温度为0～2℃ 之间。用移液管准确移取25.00mL纯水，小心注入测量管中，塞上塞子。 2．把测定管直接放在冰水浴中，注意保持冰水浴高度高于测定管中液面的高度。插入温度探头，并不断搅拌，使苯逐步冷却。 3．当温度降至10℃时，每隔30秒记录一次温度值。当有固体析出后，从冰水浴中取出测定管，擦干测量管的外壁后将测量管放在空气套管中。继续不断地搅拌溶液（控制搅拌速度大约每秒钟一次），同时注意观察温度变化情况，当温度在几分钟内保持不变时，停止记录。 4．在分析天平上准确称取4.5g左右的葡萄糖,待测量管中的冰已融化后将其加入,依2,3步骤测定该溶液的凝固点,凝固点取其过冷后温度回升所达到的最高点的温度。

  8. 结果与讨论 1．分别绘制纯水和葡萄糖水溶液的步冷曲线， 并根据步冷曲线确定溶液的凝固点降低值。 2．计算葡萄糖水溶液的质量摩尔浓度，并确定 溶质葡萄糖的分子量。 3．计算测量结果的相对误差。

  9. 思考题 1．什么是依数性质？依数性质和哪些因素有关？ 2．为什么纯溶剂和稀溶液的的凝固曲线不同？ 3．在什么情况下步冷曲线上会出现凹陷部分？ 4．如果溶质没有完全熔化，对测量结果有何影响？

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