Изучение свойств растворов электролитов и неэлектролитов. Коллигативные свойства растворов

Страницы работы

Содержание работы

З А Н Я Т И Е   N   6

ТЕМА:          Растворы. Коллигативные свойства растворов

  1. ЗНАЧИМОСТЬ ТЕМЫ: Изучение свойств растворов электролитов и неэлектролитов дает возможность будущему специалисту-медику сформировать представление о многогранной роли растворов в жизне­деятельности организма.

  2. ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: Изучить вопросы, связанные с термодинамикой растворения, коллигативными свойствами растворов электролитов и неэлектролитов, растворимостью веществ и факторами, влияющими на нее.

  3. ЗАДАЧИ: после изучения темы

  а) студент должен знать:

- основные положения теории электролитической диссоциации, понятие о сильных и слабых электролитах;

- термодинамику растворения;

- коллигативные свойства растворов электролитов и неэлектро­литов.

  б) студент должен уметь:

- решать расчетные задачи по термодинамике растворения;

- решать расчетные задачи на растворимость;

- решать расчетные задачи на коллигативные свойства растворов электролитов и неэлектролитов.

в) приобрести практические навыки:

- по определению молярной массы неэлектролитов криоскопичес­ким методом;

- по определению изотонического коэффициента и кажущейся сте­пени диссоциации электролитов криоскопическим методом;

- по выполнению расчетных задач.

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ТЕМЫ:

  1. Растворы, растворимость, термодинамика растворения;

  2. Коллигативные свойства растворов электролитов и неэлект­ролитов: понижение давления пара над раствором, криоскопический и эбулиоскопический законы, осмос;

  3. Теория электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты.

УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ   РАБОТА  N 6

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 деления-

                                     ми 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 - термометр,

                      4 - мешалка

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                          t(t1 = 0oC)

Температура замерзания раствора, оС                    t2

Понижение температуры замерзания                     Δ t =  t1 - t2

Используя математическое выражение криоскопического закона Рауля:

                 mгл . 1000

            Δt = K                            ,                                           (1)

               Мгл . m (Н2О)

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):

           Δ tэксп.

             i =                                                                           (2)

            Δ tтеор.

Δ tтеор. рассчитывается по уравнению (3):

       m (NaCl) . 1000

     Δ tтеор. = 1,86 .                                                                          (3)

      M (NaCl) . m (H2O)

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

          i - 1

                   αкаж.=                                                                           (4)

         n - 1

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 за усвоением темы:

- тексты контрольных работ;

- лабораторная работа.

МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ:

1. Произведение растворимости BaSO4 равно 1.10-10. 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. Какое количество 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. Ю.А. Ершова - М., "Высшая школа", 1993 г., с. 50-77;

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

  ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ:

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

2. К.Н. Зеленин "Химия" - Санкт-Петербург "Специальная лите­ратура", 1997 г., с. 127-151.

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Химия
Тип:
Методические указания и пособия
Размер файла:
50 Kb
Скачали:
0