Растворы. Коллигативные свойства растворов

З А Н Я Т И Е N 6

ТЕМА: Растворы. Коллигативные свойства растворов

КРИОСКОПИЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Определение молярной массы лекарственного вещества (неэлектролита) криоскопическим методом

Оснащение занятия: кристаллизатор, стакан на 200-250 мл, мерные цилиндры на 25 мл и 50 мл, термометр с делениями на 0,1-0,2оС, мешалка, металлический штатив, охлаждающая смесь, раствор глюкозы.

Методика проведения опыта: Определение молярной массы вещества по понижению температуры замерзания его раствора по сравнению с чистым растворителем выполняется с помощью криоскопа. Схема упрощенного криоскопа представлена на рисунке.

Рис. Упрощенный криоскоп

1 – кристаллизатор

2 – стакан

3 – мешалка

4 – термометр

4

3

2

1

 

Приготовьте в кристаллизаторе (1) охлаждающую смесь из мелких кусочков льда и поваренной соли. Температура охлаждающей смеси не должна опускаться ниже –6оС. В стакан (2) на 200-250 мл налейте 25 мл раствора глюкозы с известной массовой долей – плотность раствора 1 г/мл (раствор получите у лаборанта). Поместите стакан в охлаждающую смесь и накройте крышкой с отверстием для термометра. Термометр с делениями на 0,1-0,2оС закрепите в лапке штатива и опустите в стакан так, чтобы шарик с ртутью был погружен в раствор.

Наблюдайте за понижением температуры раствора в стакане, перемешивая раствор при помощи мешалки. Отметьте температуру появления первых кристаллов льда (t2), являющуюся температурой замерзания раствора в условиях данного опыта.

Запись экспериментальных данных

Масса глюкозы в растворе m1

Масса воды (растворителя) m2

Температура замерзания воды, оС t1 (t1 = 0oC)

Температура замерзания раствора, оС t2

Понижение температуры замерзания Δ t = t1 – t2

Используя математическое выражение криоскопического закона Рауля:

, (1)

рассчитайте молярную массу глюкозы. Криоскопическая константа воды Ккр = 1,86. Зная, что истинное значение молярной массы глюкозы 180,1 г/моль, рассчитайте абсолютную и относительную ошибки определения.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Определение изотонического коэффициента и кажущейся степени диссоциации хлорида натрия криоскопическим методом

Методика проведения опыта: Соберите криоскоп, описание которого приведено выше. В стакан налейте 25 мл гипертонического раствора хлорида натрия с известной массовой долей (плотность раствора 1 г/мл) и опустите стакан в кристаллизатор с охлаждающей смесью. Определите температуру замерзания раствора по появлению первых кристаллов льда в исследуемом растворе.

Запись экспериментальных данных

Масса хлорида натрия m1

Масса воды m2

Температура замерзания воды, оС t1 = 0оС

Температура замерзания раствора, t2

Понижение температуры раствора, оС Δ t = t1 – t2

Определите изотонический коэффициент Вант-Гоффа по уравнению (2):

(2)

Δ tтеор. рассчитывается по уравнению (3):

(3)

Рассчитайте кажущуюся степень диссоциации хлорида натрия по уравнению (4):

(4)

где n – число частиц, на которое распадается электролит (для хлорида натрия n = 2).

Чему равна истинная степень диссоциации хлорида натрия? Объясните, почему кажущаяся степень диссоциации значительно меньше истинной?

Вспомогательные материалы:

(оснащение занятия)

а) химическая посуда: бюретки, аналитические пипетки, мерные цилиндры, колбы для титрования, химическая стаканы, воронки, часовые стекла.

б) химические реактивы.

в) таблицы 1-3.

Материалы для контроля усвоения темы:

– тексты контрольных работ;

– лабораторная работа.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ:

1. Произведение растворимости BaSO4 равно 1·10ˉ10. Вычислить растворимость этой соли в воде.

2. У какого раствора: 100 г NaCl в 1 дмз воды или 100 г CaCl2 в 1 дмз воды, температура замерзания ниже? Какая из солей лучше для устранения обледенения?

3. Осмотическое давление плазмы крови равно при 37оС 7,7 атм. Какую навеску сахарозы следует взять для приготовления 0,5 л раствора, изотоничного крови?

4. Изотоничный коэффициент водного раствора соляной кислоты равен 1,66 (ω = 6,8 %). Вычислите температуру замерзания этого раствора.

МАТЕРИАЛЫ УИРС:

Определение изотонического коэффициента сыворотки крови по реакции эритроцитов.

ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ:

1. Конспект лекций;

2. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Под ред. – М., "Высшая школа", 1993 г., с. 50-77;

3. "Введение в биоорганическую и биофизическую химию", М., 1989 г., с. 103-125.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:

1. Практикум по общей химии. Под ред. – М., "Высшая школа", 1993 г., с. 32-37;

2. "Химия" – Санкт-Петербург "Специальная литература", 1997 г., с. 127-151.