To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
WOLUMETRIA Wyznaczanie cząstkowej objętości molowej mocnego elektrolitu 1. WSTĘP TEORETYCZNY Jeżeli będziemy rozważać układ w ustalonych warunkach zewnętrznych ( T , p = const ) składający się z n 1 moli rozpuszczalnika i n 2 moli substancji rozpuszczonej . Zgodnie z teorematem Eulera całkowitą objętość roztworu przedstawia równanie : ( 1 ) w którym V 1 oznacza cząstkową objętość molową rozpuszczalnika , zaś V 2 cząstkową objętość molową substancji rozpuszczonej . Całkowitą objętość roztworu można zmierzyć stosunkowo prosto z bardzo dużą dokładnością ; bezpośrednim pomiarom nie są natomiast dostępne cząstkowe objętości molowe składników . Dla ich wyznaczenia możemy się posłużyć kilkoma metodami , z których najczęściej używa się metody pozornej objętości . Oznaczmy objętość 1 mola czystego rozpuszczalnika przez V 1 0 ; jeżeli wstawimy tę wartość do równania ( 1 ) w miejsce cząstkowej objętości molowej rozpuszczalnika w roztworze V 1 , to dla otrzymania poprawnej wartości całkowitej objętości roztworu V , musimy w miejsce całkowitej objętości molowej substancji rozpuszczonej wstawić tzw. objętość pozorną f : V = n 1 V 1 0 + n 2 f . Pozorną objętość substancji rozpuszczonej otrzymujemy zatem przez pomiar całkowitej objętości V z równania : Różniczkując to równanie względem liczby moli substancji rozpuszczonej , n 2 , otrzymujemy wyrażenie na cząstkową objętość molową substancji rozpuszczonej : a z równania ( 1 ) wartość V 1 . Potrzebną wartość pochodnej otrzymuje się graficznie ze zmierzonej zależności f od n 2 . 2. Opracowanie wyników : 2.1. Obliczanie gęstości Obliczając gęstość poprawną korzystałem ze wzoru M 0 = 0.0012 + 0.10002 * M
M 1 = 0.9929 g
M 2 = 0.9929 g
M 3 = 1.0011 g
M 4 = 1.0102 g
M 5 = 1.0324 g
2.2. Obliczam objętość pozorną f
(…)
… M0 = 0.0012 + 0.10002 * M
M1 = 0.9929 g
M2 = 0.9929 g
M3 = 1.0011 g
M4 = 1.0102 g
M5 = 1.0324 g
2.2. Obliczam objętość pozorną f Obliczając objętość pozorną f korzystałem ze wzoru : gdzie : ρ = M0 M2 = masa cząsteczkowa = 74.45 [ g/mol ]
ρ0 = gęstość wody = 0.99823 [ g/cm3 ]
m = stężenie molarne [ mol/kg ]
f1 = 182.53 [ cm3 ] f2 = 128.76
f3 = 68.62
f4 = 56.74
f5 = 38.97
2.3. Obliczam współczynnik kierunkowy prostej metodą najmniejszych kwadratów gdzie : a fi = yi b = -172
a = 201
2.4. Obliczam cząstkowe objętości molowe KCl ( V2 ) i H2O ( V1 ) :
Obliczając stosowałem wzory : gdzie a = 18.0479
m [ mol/kg ] V1 [ cm3 ] V2 [ cm3 ] 0.0498
18.06511
201.72
0.1015
18.097999
156.16
0.4987
18.59351
129.35
0.6999
18.95505
128.69
1.0001
19.5974
124.97
2.5. Wnioski Jak wynika z wyżej zamieszczonej tabelki w badanym zakresie stężeń cząstkowa molowa objętość wody nieznacznie się zmienia . Oznacza to , że do stężenia 1 m KCl struktura H2O nie została w istotny sposób naruszona . W badanym zakresie stężeń otrzymuje się natomiast wyraźne zmniejszanie cząstkowej objętości molowej KCl. V2 jest liniową funkcją . Umożliwia to ekstrapolację wartości V2 do dla otrzymania V20 - cząstkowej objętości molowej elektrolitu…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)