凝固點降低法測定摩爾質量

凝固點降低法測定摩爾質量 

一、實驗目的 

1. 用凝固點降低法測定萘的摩爾質量。  

2. 掌握溶液凝固點的測量技術，加深對稀溶液依數性質的理解。   二、實驗原理 

當稀溶液凝固析出純固體溶劑時，則溶液的凝固點低于純溶劑的凝固點，其降低值與溶液的質量摩爾濃度成正比。即ΔT=Tf* -Tf  = Kf mB式中，MB為溶質的分子量。

若已知某溶劑的凝固點降低常數Kf值，通過實驗測定此溶液的凝固點降低值ΔT，即可計算溶質的分子量MB。通常測凝固點的方法是將溶液逐漸冷卻，但冷卻到凝固點，并不析出晶體，往往成為過冷溶液。然后由于攪拌或加入晶種促使溶劑結晶，由結晶放出的凝固熱，使體系溫度回升，當放熱與散熱達到平衡時，溫度不再改變。此固液兩相共存的平衡溫度即為溶液的凝固點。

 三、儀器藥品 

1. 儀器  

凝固點測定儀1套； 燒杯2個；精密溫差測量儀1臺；放大鏡1個；普通溫度計(0℃～50℃)1支；壓片機1臺；移液管(25mL)1支。

2. 藥品  

 環已烷（或苯），萘，粗鹽，冰。     

四、實驗步驟 

1. 按圖2所示安裝凝固點測定儀，注意測定管、攪拌棒都須清潔、干燥，溫差測量儀的探頭，溫度計都須與攪拌棒有一定空隙。防止攪拌時發生摩擦。

2. 調節寒劑的溫度，使其低于溶劑凝固點溫度2~3℃，并應經常攪拌，不斷加入碎冰，使冰浴溫度保持基本不變。 

3. 調節溫差測量儀，使探頭在測量管中時，數字顯示為“0”左右。 

4. 準確移取25.00mL溶劑，小心加入測定管中，塞緊軟木塞，防止溶劑揮發，記下溶劑的溫度值。取出測定管，直接放入冰浴中，不斷移動攪拌棒，使溶劑逐步冷卻。當剛有固體析出時，迅速取出測定管，擦干管外冰水，插入空氣套管中，緩慢均勻攪拌，觀察精密溫差測量儀的數顯值，直至溫度穩定，即為苯的凝固點參考溫度。取出測定管，用手溫熱，同時攪拌，使管中固體*熔化，再將測定管直接插入冰浴中，緩慢攪拌，使溶劑迅速冷卻，當溫度降至高于凝固點參考溫度0.5℃時，迅速取出測定管，擦干，放入空氣套管中，每秒攪拌一次，使溶劑溫度均勻下降，當溫度低于凝固點參考溫度時，應迅速攪拌（防止過冷超過0.5℃），促使固體析出，溫度開始上升，攪拌減慢，注意觀察溫差測量儀的數字變化，直至穩定，此即為溶劑的凝固點。重復測量三次。要求溶劑凝固點的平均誤差小于±0.003℃。 

5. 溶液凝固點的測定，取出測定管，使管中的溶劑熔化，從測定管的支管中加入事先壓成片狀的0.2~0.3g的萘，待溶解后，用上述方法測定溶液的凝固點。先測凝固點的參考溫度，再測之。溶液凝固點是取過冷后溫度回升所達到的zui高溫度，重復三次，要求凝固點的平均誤差小于±0.003℃。

五、注意事項 

1. 攪拌速度的控制是做好本實驗的關鍵，每次測定應按要求的速度攪拌，并且測溶劑與溶液凝固點時攪拌條件要*一致。

2. 寒劑溫度對實驗結果也有很大影響，過高會導致冷卻太慢，過低則易出現過冷現象而測不出正確的凝固點。  

3. 測定凝固點溫度時，注意防止過冷溫度超過0.5℃，為了減少過冷度，可加入少量溶劑的微小晶種，前后加入晶種大小應盡量一致。