凝固點降低法測定相對分子質量(已修改)
2025-07-05 00:35 本頁面
【正文】 西安交通大學實驗報告課程：物理化學實驗系別：專業(yè)班號： 組別：第二大組 實驗日期：2015年4月3日姓名： 學號： 交報告日期：2015年4月10日同組者：實驗名稱：凝固點降低法測定相對分子質量一、實驗目的。二、實驗原理稀溶液中溶劑的蒸氣壓下降、凝固點降低（析出固態(tài)純溶劑）、沸點升高（溶質不揮發(fā)）和滲透壓的數(shù)值，僅與一定量溶液中溶質的質點數(shù)有關，而與溶質的本性無關，故稱這些性質為稀溶液的依數(shù)性。固體物質和它的液體成平衡時的溫度稱為凝固點。加一溶質于純溶劑中，其溶液的凝固點必然較純溶劑的凝固點低，其降低的數(shù)值與溶液中溶質的質量摩爾濃度成正比。對于在溶液中不離解、不締合的溶質的稀溶液有如下關系式： ①式中：—純溶劑的凝固點； —濃度為C的溶液的凝固點； —比例常數(shù)。如果C以質量摩爾濃度（ ：每千克溶劑所含溶質的物質的量）來表示，則為溶劑的摩爾凝固點降低常數(shù)，今以 表示這個常數(shù)，于是①示可改寫為： ②若取一定量的溶質 和溶劑 配制成稀溶液，則此溶液的質量摩爾濃度為： ③式中： 為溶質的相對分子質量。如果已知溶劑的值，則測定此溶液的凝固點降低值即可按下式計算溶質的相對分子質量。 ④純溶劑的凝固點是它的液相和固相共存的平衡溫度。若將純溶劑逐步冷卻，其冷卻曲線如圖1中Ⅰ的曲線圖形。但實際過程中往往發(fā)生過冷現(xiàn)象，即在過冷時開始析出固體后，溫度才回升到穩(wěn)定的平衡溫度，當液體全部凝固后，溫度再逐漸下降，其冷卻曲線呈現(xiàn)如圖1中Ⅱ的形狀。溶液的凝固點是該溶液的液相與溶劑的固相共存的平衡溫度。若將溶液逐步冷卻，其冷卻曲線與純溶劑不同，見圖9中Ⅲ、Ⅳ。由于部分溶劑凝固而析出，使剩余溶液的濃度逐漸增大，因而剩余溶液與溶劑固相的平衡溫度也逐漸下降。本實驗所要測定的是濃度已知的溶液的凝固點。因此，所析出的溶劑固相的量不能太多，否則要影響原溶液的濃度。如稍有過冷現(xiàn)象如圖9中Ⅳ所示，對相對分子質量的測定，無顯著影響；如過冷嚴重，則冷卻曲線如圖9中Ⅴ所示，測得之凝固點將偏低，影響相對分子質量的測定結果。因此在測定過程中必須設法控制適當?shù)倪^冷程度，一般可控制寒劑的溫度、攪拌速度等方法來達到。 由于稀溶液的凝固點降低值不大，因此溫度的測量需要用較精密的儀器，在本實驗中采用精密溫差測量儀。做好本實驗的關鍵：一個是控制攪拌速度，每次測量時的攪拌條件和速度盡量一致。二是寒劑的溫度，過高則冷卻太慢，過低則測不準凝固點，一般要求較溶劑的凝固點低3～4℃，因此本實驗中采用冰—水混合物作冰浴。
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