凝固点降低法测分子量

1、关于凝固点降低法测分子量第一张，PPT共十八页，创作于2022年6月一.实验目的31.测定环己烷的凝固点降低值，计算萘的分子量。2. 掌握溶液凝固点的测定技术。3. 技能要求：掌握冰点降低测定管、数字温差仪的使 用方法，实验数据的作图处理方法。第二张，PPT共十八页，创作于2022年6月二、预习要求1.了解凝固点降低法测分子量的原理。2.了解测定凝固点的方法。3. 熟悉温差测量仪的使用。4第三张，PPT共十八页，创作于2022年6月三、实验原理1、凝固点降低法测分子量的原理 化合物的分子量是一个重要的物理化学参数。用凝固点降低法测定物质的分子量是一种简单而又比较准确的方法。稀溶液有依数性，凝固

2、点降低是依数性的一种表现。稀溶液的凝固点降低（对析出物是纯溶剂的体系）与溶液中物质的摩尔分数的关系式为：5Tf=Tf * - Tf= KfmB (1)*式中，Tf*为纯溶剂的凝固点，Tf为溶液的凝固点，mB为溶液中溶质B的质量摩尔浓度，Kf为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数，它的数值仅与溶剂的性质有关。第四张，PPT共十八页，创作于2022年6月6已知某溶剂的凝固点降低常数Kf,并测得溶液的凝固点降低值T，若称取一定量的溶质WB(g)和溶剂WA(g)，配成稀溶液，则此溶液的质量摩尔浓度mB为:将(2)式代入(1)式，则：(2)(3)第五张，PPT共十八页，创作于2022年6月7因此，只要称得一定量

3、的溶质（WB）和溶剂（WA）配成一稀溶液，分别测纯溶剂和稀溶液的凝固点，求得Tf，再查得溶剂的凝固点降低常数，代入(3)式即可求得溶质的摩尔质量。* 当溶质在溶液里有解离、缔合、溶剂化或形成配合物等情况时，不适用上式计算，一般只适用于强电解质稀溶液。2、凝固点测量原理 纯溶剂的凝固点是它的液相和固相共存时的平衡温度。若将纯溶剂缓慢冷却，理论上得到它的步冷曲线如图中的 A , 但纯溶剂的凝固点 Tf*溶液的凝固点第六张，PPT共十八页，创作于2022年6月8但实际的过程往往会发生过冷现象，液体的温度会下降到凝固点以下，待固体析出后会慢慢放出凝固热使体系的温度回到平衡温度，待液体全部凝固之后，温度

4、逐渐下降，如图中的B。 图中平行于横坐标的CD线所对应的温度值即为纯溶剂的凝固点 Tf*。 溶液的凝固点是该溶液的液相与纯溶剂的固相平衡共存的温度。溶液的凝固点很难精确测量，当溶液逐渐冷却时，其步冷曲线与纯溶剂不同，如图中III 、IV 。由于有部分溶剂凝固析出，使剩余溶液的浓度增大，因而剩余溶液与溶剂固相的平衡温度也在下降，冷却曲线不会出现“平阶”，而是出现一转折点，该点所对应的温度即为凝固点（III曲线的形状）。当出现过冷时，则出现图IV的形状，此时可以将温度回升的最高值近似的作为溶液的凝固点。第七张，PPT共十八页，创作于2022年6月在测量过程中，析出的固体越少越好，以减少溶液浓度的变

5、化，才能准确测定溶液的凝固点。若过冷太甚，溶剂凝固越多，溶液的浓度变化太大，就会出现图中 V 曲线的形状，使测量值偏低。在过程中可通过加速搅拌、控制过冷温度，加入晶种等控制冷,同时需要按照图中曲线V所示的方法校正。93、测量过程中过冷的影响第八张，PPT共十八页，创作于2022年6月四、仪器药品10SWC-LG 凝固点测定仪1套; 数字贝克曼温度计; 普通温度计(050); 移液管(50mL)1只；洗耳球；精密温度计、分析天平、台秤、烧杯;纯萘环己烷（分析纯）20mL移液管一支碎冰 第九张，PPT共十八页，创作于2022年6月1.贝克曼温度计；2.内管搅棒；3.投料支管；4.冷冻管；5.空气套

6、管;6.寒剂搅棒；7.冰槽；8.温度计。 图 凝固点测定仪11第十张，PPT共十八页，创作于2022年6月五、实验步骤121、接好传感器, 插入电源。2、打开电源开关，温度显示为实时温度，温差显示为以20度 为基准的差值（但在10度以下显示的是实际温度）。3、锁定基温选择量程：将传感器插入水浴槽，调节寒剂温度 低于测定溶液凝固点的2-3度，此实验寒剂温度为3.5-4.5度 ，然后将空气套管插入槽中，按下锁定键。4、用20ml移液管准确移取20ml 环己烷加入凝固点测定试管中 ，橡胶塞塞紧，插入传感器。5、将凝固点试管直接插入寒剂槽中，观察温差，直至温度显 示稳定不变，此时温度就是环己烷的初测凝

7、固点。第十一张，PPT共十八页，创作于2022年6月136、取出凝固点测定试管，用掌心加热使环己烷熔化，再次 插入寒剂槽中，缓慢搅拌，当温度降低到高于初测凝固 点的0.5度时，迅速将试管取出、擦干，插入空气套管中 ，记录温度显示数值。每15秒记录一次温度。8、溶液凝固点测定：称取0.15-0.20 g 萘片加入凝固点测定试 管，待完全溶解后，重复以上6、7、8步骤。* 搅拌速度调节：刚开始缓慢搅拌，在温度低于初测凝固点时，加速搅 拌，待温度上升时，又恢复缓慢搅拌。7、重复第6步平行再做2次。9、实验结束，拔掉电源插头。第十二张，PPT共十八页，创作于2022年6月14六、注意事项1、在测量过程

8、中，析出的固体越少越好，以减少溶液浓度 的变化，才能准确测定溶液的凝固点。若过冷太甚，溶 剂凝固越多，溶液的浓度变化太大，使测量值偏低。在 过程中可通过加速搅拌、控制过冷温度，加入晶种等控 制过冷度。2、搅拌速度的控制和温度温差仪的粗细调的固定是做好本 实验的关键，每次测定应按要求的速度搅拌，并且测溶 剂与溶液凝固点时搅拌条件要完全一致。温度-温差仪的 粗细调一经确定，整个实验过程中不能再变。 第十三张，PPT共十八页，创作于2022年6月3、纯水过冷度约0.71(视搅拌快慢)，为了减少过冷度 ，而加入少量晶种，每次加入晶种大小应尽量一致。154、冷却温度对实验结果也有很大影响，过高会导致冷却

9、太 慢，过低则测不出正确的凝固点。第十四张，PPT共十八页，创作于2022年6月*实验关键：1、搅拌速率。2、冰水浴寒剂温度控制，测环己烷控制在4.5-3.5 度左右 ，要搅拌，温度均匀；测环己烷+萘，寒剂控制在2.5- 1.5 度左右，搅拌均匀。3、精测的开始温度控制在粗测凝固点以上的0.5 度左右。 如7.1度，5.0度开始。4、每15秒测定一次温度数据，大概测定时间在10分钟以内。5、每个凝固点测定3次，共6次，凝固点求平均值，再求凝固 点的降低。16第十五张，PPT共十八页，创作于2022年6月七、数据处理17环己烷纯溶剂一次二次三次平均温度最低4.5034.5774.5354.538最高4.7614.7364.7734.757环己烷+萘（0.1913g）一次二次三次平均温度最低3.0093.0122.9752.999最高3.1913.1813.1703.181第十六张，PPT共十八页，创作于2022年6月1、当溶质在溶液中有离解、缔合和生成配合的情况时， 对其摩尔质量的测定值有何影响？八、思考问题18 由于凝固点下降公式是对于理想溶液和浓度很小的稀溶液，要求溶质在溶剂中只存在一种形式，如果溶质有解离，缔和，溶剂化和形成配合物时