实验二、冰点降低法测葡萄糖摩尔质量.pptVIP

冰点降低法测定葡萄糖的摩尔质量 一、实验目的 1、掌握冰点降低法测定摩尔质量的实验方法。 2、了解拉乌尔定律。 关于“非电解质溶液的依数性” 难挥发非电解质溶液的某些性质取决于其中所含溶质粒子的浓度，而与溶质本身的性质无关。 该类性质包括：溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降和渗透压。 二、实验原理 蒸气压下降——拉乌尔定律（Raoult‘s law）表述为： “在某一温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与溶剂摩尔分数的乘积”。 （ ） 难挥发非电解质溶液的蒸气压下降值和溶质的摩尔分数成正比，而与溶质的本性无关。 冰点——凝固点 它是溶液或溶剂的蒸气压等于其纯溶剂固相的蒸气压时的温度，即是物质的固相与它的液相平衡共存时的温度。 溶液的凝固点通常指溶剂和溶质不生成固溶体的情况下，固态纯溶剂和液态溶液成平衡时的温度。 固-液平衡时，溶剂组分在两相中的化学势相等，即固态纯溶剂的蒸气压与溶液中溶剂的蒸气压相等。 稀溶液中溶剂遵守拉乌尔定律： PA* ? PA = PA*? xB。根据拉乌尔定律，一定温度下溶液中溶剂的蒸气压 PA小于纯溶剂的蒸气压 PA*，因此溶液的凝固点通常低于纯溶剂的凝固点，如图所示： eg： 纯水和它的固相冰成平衡共存时的温度（273K、0℃）就是纯水的凝固点，在此温度水和冰的蒸气压相等。 但依照拉乌尔定律，在273K水溶液的蒸气压低于纯水的蒸气压。因此水溶液在此温度不结冰。 溶液的蒸气压小于同温下纯溶剂的蒸气压造成冰点降低，即是溶剂冰点与溶液冰点之差。 溶液的冰点由溶液浓度和溶剂性质决定。溶液浓度越大，冰点下降值越大。  液态纯溶剂 PA*-T 曲线与固态纯溶剂 P-T 曲线相交于A点 ( T =Tf* ) 。在此温度下，液态纯溶剂和固态纯溶剂的蒸气压均为 PA*，化学势相等，平衡可逆。Tf* 即为纯溶剂的凝固点。 当稀溶液凝固析出纯固体溶剂时，则溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点，其降低值与溶液的质量摩尔浓度成正比。即 ΔT=Tf* - Tf = Kf mB (1) 　　 式中，Tf*为纯溶剂的凝固点，Tf为溶液的凝固点，mB为溶液中溶质B的质量摩尔浓度，Kf为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数，它的数值仅与溶剂的性质有关。 若称取一定量的溶质WB(g)和溶剂WA(g)，配成稀溶液，则此溶液的质量摩尔浓度为　　 　　 式中，MB为溶质的分子量。将该式代入(1)式，整理得: 　　 (２) 　　 若已知某溶剂的凝固点降低常数Kf值，通过实验测定此溶液的凝固点降低值ΔT，即 可计算溶质的分子量MB。 三、仪器材料 温度计 玻璃棒 大试管 烧杯 脱脂棉 葡萄糖 粗盐 冰 四、实验内容 1、在大烧杯中，装入碎冰和少量水（烧杯3/4体积），再加入适量粗盐； 2、称取2.3-2.5g葡萄糖 3、冰点测定 葡萄糖倒入干燥的大试管中，沿着管壁加入25ml蒸馏水，振摇使葡萄糖溶解，插入温度计和玻璃棒，用脱脂棉塞住试管口。 将试管放入冰水浴中，搅动冰水液，同时搅拌葡萄糖溶液，注意不要碰到测定管壁和温度计。 注意观察：降温过程中产生过冷现象（即到冰点时并不结冰），当温度继续下降至某一温度后又迅速上升至某一温度而达到恒定时的温度即为冰点，进行准确读数。 以上测定进行两次，取平均值。 五、数据记录 测定次数 冰点 溶质质量（g) 溶剂质量（g) △Tf(℃) 1 2 七、思考题 1、溶液的冰点由哪些因素决定？造成溶液冰点降低的原因是什么？ 2、本实验为什么要用冰盐水做冷冻环境？只用冰可以吗？ * * 六、摩尔质量的计算