Определение молекулярной массы вещества криоскопическим методом

1. Налить в криоскоп (стеклянную пробирку с диаметром 4-5 см) 20 мл чистого растворителя – дистиллированной воды, закрыть ее пробкой. Ввести в отверстие в пробке мешалку и термометр Бекмана. Поместить криоскоп в толстостенный стакан, заполненный охлаждающей смесью, которая состоит из снега, воды и соли.

Прибор для определения температуры замерзания

1.стеклянная пробирка;

2. термометр Бекмана;

3. металлическая мешалка;

4. широкая пробирка;

5. толстостенный стакан;

6. мешалка;

7. термометр.

 

2. Определить относительную температуру перехода воды в лед с помощью термометра Бекмана. Этот термометр состоит из двух резервуаров с ртутью и шкалы, длиной 20 - 25 см, разделенной всего на 5 - 6 градусов. Это позволяет определять температуру с точностью до 0,05⁰ градуса. Воду в криоскопе в процессе работы необходимо постоянно перемешивать. Повторить процесс превращения воды в лед дважды и найти среднее показание термометра, соответствующее температуре замерзания воды. (Эта температура не будет равна нулю, т.к. при настройке термометра Бекмана мы самостоятельно переводим некоторое количество ртути из нижнего резервуара в верхний и в зависимости от того, сколько ртути переведем, температура замерзания будет выше или ниже, следовательно мы определяем относительную температуру).

3. Аналогичным образом определить температуры замерзания растворов электролита и не электролита. Для этого поместить в криоскоп 20 мл одного раствора электролита с известной процентной концентрацией и определить температуру замерзания. Аналогичный опыт провести с раствором не электролита. Определить DТ = Т_{раствора} – Т_Н2О

4. DТ_Э= i * Kкр* Cm, DТнэ = Kкр* Cm

где i – изотонический коэффициент;

Kкр- криоскопическая постоянная

Cm - моляльная концентрация

5. Найти молярные массы электролита и не электролита:

1000 * m (в)* Ккр

М(нэ) = ------------------

DТн_Э * m(р-ль)

 

 

1000 * m (в)* Ккр * i

М(э) = ----------------------------

DТ_Э * m(р-ль)

 

 

Где: m(р-ль)- масса растворителя, г

m (в) – масса растворенного вещества

М - молярная масса

Kкр- криоскопическая постоянная

 

 

Вопросы и задачи для самостоятельной работы студентов

 

1. Каков физический смысл понятия криоскопическая постоянная.

2. От чего зависит величина изотонического коэффициента?

3. Объясните, какое явление называется осмосом и что такое осмотическое давление.

4. Сколько граммов глюкозы нужно растворить в 270г воды для понижения температуры замерзания на 1⁰ ? Для повышения температуры кипения на 1⁰? Крио- и эбуллиоскопические постоянные воды 1,86 и 0,52.

5. Понижение температуры замерзания плазмы крови равно 0,56⁰. Вычислите количество хлорида натрия, которое следует растворить в 1 л воды для приготовления раствора, изотоничного крови при 37⁰?

 

Семинар по теме

Криометрия

 

1. Растворимость газов в жидкостях. Зависимость растворимости газов от давления (закон Генри и Дальтона).

2. Влияние электролитов на растворимость газов (закон И.М. Сеченова). Растворимость газов в крови. Кессонная болезнь.

3. Закон Рауля.

4. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов, слабых, сильных электролитов.

5. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения, зависимость их от концентрации раствора.

6. Эбуллиоскопический и криоскопический методы определения молекулярных масс веществ.

7. Осмос и осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Изотонический коэффициент. Определение молекулярных масс веществ.

8. Роль осмоса и осмотического давления в биологических системах. Гипо-,гипер- и изотонические растворы. Плазмолиз и гемолиз.

9. В каком объеме раствора должен содержаться 1 моль неэлектролита, чтобы осмотическое давление раствора было равно 1 атм при температуре 25⁰С?

10. При растворении 1 моль нитрата калия в 1 литре воды температура замерзания понизилась на 3,01⁰. Определите кажущуюся степень диссоциации нитрата калия в данном растворе. Криоскопическая постоянная воды 1,86.

11. Осмотическое давление 0,1н карбоната калия при 0⁰С равно 2,69 атм. Определите кажущуюся степень диссоциации карбоната калия в данном растворе.

12. Рассчитайте осмотическое давление физиологического – 0,86% раствора хлорида натрия при 37⁰С. Степень диссоциации и плотность раствора хлорида натрия принять за 1.

13. Понижение температуры замерзания раствора неэлектролита, содержащего 29,5 г вещества в 100 г воды, равно 1,6⁰. Определите молекулярный вес вещества.

 

ВАРИАНТЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ