, chemia fizyczna, pomiar ciepła rozpuszczania NaOH metodą kalorymetryczną.doc

(76 KB) Pobierz
Grupa: 23

Grupa:

Zespół:

Ćwiczenie: 1

Data:

 

Temat: Pomiar ciepła rozpuszczania NaOH metodą kalorymetryczną.

Ocena:

 

 

Część teoretyczna:

 

                            Ciepło rozpuszczania Qrozp jest to ciepło wydzielone w procesie rozpuszczenia 1 mola substancji w n-molach rozpuszczalnika. Jego wartość zależy od rodzaju substancji i rozpuszczalnika oraz jego ilości. Towarzyszące rozpuszczaniu ciepło jest sumą dwóch efektów:

-zniszczenia sieci krystalicznej substancji rozpuszczanej, kosztem pobrania z otoczenia (w postaci ciepła) energii równej tzw. energii sieciowej (wielkość ta zależy od elektroujemności jonów, ich wielkości, struktury krystalicznej)

-solwatacji jonów przez cząsteczki rozpuszczalnika (wielkość ta zależy od polarności rozpuszczalnika, przenikalności dielektrycznej i zdolności do tworzenia wiązań koordynacyjnych). Ciepło rozpuszczania może być zarówno dodatnie, jak i ujemne. Zależy to od wzajemnego stosunku wielkości energii sieciowej do energii solwatacji.

              Stała kalorymetru K jest to wielkość charakteryzująca dany kalorymetr, wyznaczona doświadczalnie i równa:

gdzie: Q - znana ilość ciepła

Dt  - przyrost temperatury wywołany znana ilością ciepła Q°

              Do pomiaru ciepła rozpuszczania posługujemy się kalorymetrem. Przykładowy kalorymetr przedstawiony jest schematycznie na poniższym rysunku. W naszym ćwiczeniu stosujemy jednak nieco inny kalorymetr (prostszy). Zamiast  naczynia Dewara stosujemy zwykłą zlewkę, która jest umieszczona w metalowym cylindrze wypełnionym wodą. Probówkę z zatyczką ze szlifem zamieniliśmy na szklaną bańkę, wypełnioną stałym NaOH, którą po wstępnym ustaleniu się temperatury rozbijamy bagietką, wtedy stały NaOH ulega rozpuszczeniu.

 



 

 

 

 

 

Rys. Schemat kalorymetru do pomiaru ciepła rozpuszczania:

A - woda, B – wodorotlenek sodu  stały, 1 - termometr Beckmanna, 2 - mieszadło, 3 - zatyczka ze szlifem, 4 - probówka, 5 - pokrywa, 6 - naczynie Dewara

 

 

 

 

WYKONANIE ĆWICZENIA:

Do  naczynia kalorymetrycznego wlewamy 1750 ml HO, wkładamy zlewkę napełnioną 500 ml HO i w niej umieszczamy bańkę z 30 g NaOH. Włączamy mieszadło i mierzymy temperaturę do ustalenia się jej na równym poziomie.

 

POMIARY:

T=82,034-56,062.logR

 

Przed rozbiciem:

Lp

Czas [s]

Temperatura [oC]

1

60

17,85

2

120

17,86

3

180

17,86

4

240

17,83

5

300

17,81

6

360

17,60

 

Po rozbiciu:

 

Lp

t [s]

T [oC]

Lp

t [s]

T [oC]

Lp

t [s]

T [oC]

1

15

18,00

9

135

18,66

17

255

18,97

2

30

18,06

10

150

18,66

18

270

18,99

3

45

18,27

11

165

18,79

19

285

18,99

4

60

18,31

12

180

18,77

20

300

19,01

5

75

17,84

13

...
Zgłoś jeśli naruszono regulamin