/p>
де v уд - питомий об'єм розчину або величина, зворотна щільності маси розчину, М - мольна маса розчину даної концентрації .
Зазначимо, що мольна маса знаходиться за наступною формулою:
, (28)
де M1, M2 - молярний маси чистих компонентів 1 і 2.
Наведені в умові питомі величини потрібно перерахувати в молярний і потім використовувати або спосіб б) або метод в) для визначення ПМС.
4. Лабораторні роботи з теми "Парціальні мольні властивості компонентів бінарного розчину"
Лабораторна робота № 12.
Експериментальне визначення парціальних мольних об'ємів компонентів бінарного розчину
Мета роботи: Експериментальне визначення ПМ обсягів компонентів бінарного розчин; побудова та аналіз залежностей ПМ обсягів компонентів від складу розчину.
У даній лабораторній роботі експериментально визначають щільності мас водних розчинів досліджуваної речовини різної концентрації. Оскільки щільність маси є величина зворотна питомому об'єму, а питома і мольний обсяги пов'язані між собою, то, визначивши щільність маси в розчинах з відомою мольной часткою досліджуваної речовини і зробивши відповідні розрахунки, можна отримати залежність v = f (N2), а потім за методом б) або в) визначити ПМ обсяги обох компонентів.
Слід зазначити, що багато відповідні для студентського практикуму з точки зору неотруйні і недіфіцітності бінарні системи мають практично лінійну залежність мольного об'єму розчину від мольной частки другого компонента і криволінійну залежність питомої обсягу розчину від масової частки другого компонента. Тому доцільно експериментальні дані уявити не в координатах v Г· N2, а в координатах v уд Г·? 2. Тоді, використовуючи метод відрізків, можна визначити парціальні питомі обсяги обох компонентів, а потім за формулою (27) перевести ці дані в парціальні молярний обсяги. p> Щільність маси рідкого розчину в даній роботі визначають за допомогою зважування тіла (кульки масою mш, об'ємом VШ, щільністю маси? ш) з інертного по відношенню до даного розчину матеріалу в різних середовищах: повітря, воді і в досліджуваному розчині. Ваги, призначені для цієї роботи, відрізняються від звичайних аналітичних ваг: у них знята права чашка ваг і її вага урівноважений бруском свинцю. p> На кафедрі є брошура з методичними вказівками з проведення цієї роботи авторів Булатова Н.К., Лундіна А.Б., Степановских Є.І., в якій детально розглянуті основні принципи визначення парціальних мольних об'ємів [7], тому в рамках даних методичних вказівок цей матеріал наведено в короткій формі.
Шарик підвішується на легкій нитки до гачка на правому плечі коромисла аналітичних ваг. Зліва є гирьки, що врівноважують вага кульки. p> Сила, з якою кулька діє на ваги, будучи підвішеним на коромисло і перебуваючи в повітрі, дорівнює:
(29)
При врівноважені ваг, ця ж сила дорівнює силі, з якою на іншу чашку ваг діють гирі:
(30)
У формулах (29,30) FA і - архимедови сили, що діють на кульку і на гирьки; - щільності мас матеріалу кульки, гирьок і повітря; m1, Vг - маса й об'єм гирьок, що врівноважують кульку. У виду істотної різниці в чисельних значеннях, щільністю маси повітря в порівнянні з щільностями мас матеріалу кульки і гирьок можна знехтувати, і тоді з (29) і (30) отримаємо:
. (31)
При зважуванні кульки в інших середовищах (наприклад, у воді і в досліджуваних розчинах з щільностями мас і, відповідно) нехтувати щільністю мас середовища не можна і тому в цих випадках можна записати:
, (32)
, (33)
де - маси гирьок, що врівноважують кулька у воді і в досліджуваному розчині.
Вирішуючи систему рівнянь (31), (32), (33) щодо щільності маси досліджуваного розчину, знаходимо:
. (34)
Таким чином, завдання експериментального визначення щільності маси досліджуваних розчинів зводиться до зважування одного і того ж кульки спочатку в повітрі (), потім у воді (), а потім у кількох, що відрізняються по концентрації розчинах (і т.д.). Потім за формулою (34) визначають щільність маси досліджуваного розчину. p> Слід зазначити, що при зважуванні кульки в воді або в досліджуваному розчині на підставку, не пов'язану з механізмом ваг, поміщають склянку з водою або розчином, а в нього опускають підвішений на волосіні кульку. Шарик весь повинен бути покритий розчином і при цьому не повинен стосувався ні стінок посудини, ні дна. Перед опусканням в наступний досліджуваний розчин кульку потрібно промивати у воді і просушувати фільтрувальної папером або рушником. p> Рекомендації з проведення досвіду і запису результатів
Зручно фіксувати результати дослідів в таблиці примірної форми 1. Результати обчислень щільності маси розчину за формулою (34), питомої обсягу розч...
