Лабораторная работа № 5

Тема: Определение физико-химических характеристик твердых веществ.

Цель занятия: определение физико-химические характеристик вещества: температуры плавления, плотности раствора.

План занятия:

1. Определить температуру плавления вещества.

2. Определить плотность раствора пикнометрическим методом.

Материалы и оборудование: колба Кельдаля, термометр, каппиляр, стеклянная трубка диаметром около 10 мм и длиной 50-60 см, резиновое кольцо, пикнометр, дист. вода, конц. соляная кислота, технохимические весы, разновесы.

Глоссарий

Температура плавления - температура, при которой вещество из твердого состояния переходит в жидкое.

Относительная плотность вещества - отношение плотности исследуемого вещества к плотности эталонного вещества.

Пикнометр— физикохимический прибор, стеклянный сосуд специальной формы и определённой вместимости, применяемый для измерения плотности веществ, в газообразном, жидком и твёрдом состояниях.

Лабораторный практикум

Определение температуры плавления твердых веществ

Для определения чистоты веществ используют как количественный, так и качественный методы анализа. Качественно устанавливается наличие тех или иных примесей. Количественный анализ дает возможность определить содержание основного вещества.

Наряду с химическими методами используются физико-химические методы анализа – определение физических констант (температура плавления, плотность и др.).

Химически чистые вещества плавятся или затвердевают при строго определенной температуре, следовательно определяя температуру плавления или кипения можно судить о чистоте вещества.

Собрать прибор по рис. 1. Заполнить 2/3 капилляра 0,7-1 мм и длиной 60 мм тонкоизмельченным веществом, полученным при возгонке вещества.

Рис.1

Для заполнения и уплотнения вещества капилляр бросают несколько раз через стеклянную трубку, диаметром около 10 мм и длиной 50-60 см, поставленную вертикально на плоскую поверхность. Высота вещества в капилляре должна быть не менее 2 мм. Заполненный капилляр прикрепляют к термометру резиновым кольцом так, чтобы столбик вещества находился посередине ртутного столбика термометры. Капилляр вместе с термометром помещают в сосуд для определения температуры плавления. Нагревание следует начинать со скоростью, не превышающей 1-2⁰ в минуту. Перед плавлением вещество сначала «съеживается», отступает от стенок капилляра и в нижнем конце его появляется капля жидкости. Записать показания термометра в момент появления первой капли жидкости. Для более точного определения опыт повторить еще раз со вторым, ранее приготовленным капилляром. Второй капилляр нагревают до температуры на 10⁰ ниже найденной в первом опыте и продолжают нагревание со скоростью 1⁰ в минуту и отмечают температуру появления первой капли жидкости. Сравнить полученные данные со справочными. Найти % ошибки, рассчитать среднюю квадратичную ошибку.

Определение плотности жидкости.

Определение проводят при 23±0,50С с использованием двух параллельных проб, взвешенных с точностью до 1 мг.

Взвешивают пустой пикнометр (рис.2), заполняют его смешивающей жидкостью до метки и снова взвешивают. Жидкость выливают. Пустой пикнометр промывают три раза ацетоном и высушивают. Затем в него наливают воду до метки и взвешивают.

Плотность жидкостей при 23⁰С определяют по уравнению:

Рис.2

где m₀- масса пустого пикнометра, г; m₁ – масса пикнометра со смешивающей жидкостью, г; m₂ – масса пикнометра с водой, г; ρ₀ – плотность воды (0,998 г/см³ при 23⁰С)

Вопросы и задания:

1. От чего зависит температура плавления вещества?

2. Каким образом определяют температуру плавления вещества?

3. Какие качественные методы определения чистоты химических веществ вы знаете?

Темы рефератов

1. Строение вещества. Поли – и изоморфизм.

2. Развитие представлений о химической связи и валентности. Энергия химической связи.

Задачи и упражнения для СРС

Н.Л.Глинка Задачи и упражнения по общей химии. 191-205 задачи и вопросы. Стр.45-47.