物理化學(xué)試驗(yàn)指導(dǎo)試驗(yàn)黏度法測(cè)定水溶性高聚物分子量試驗(yàn)

1、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)一、黏度法測(cè)定水溶性高聚物分子量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 測(cè)定水溶性高聚物聚乙烯醇的相對(duì)分子質(zhì)量；2. 掌握用烏式黏度計(jì)測(cè)定黏度的原理和方法。二、實(shí)驗(yàn)原理高聚物相對(duì)分子質(zhì)量是表征聚合物特征的基本參數(shù)之一，本實(shí)騎采用的右旋 糖昔分子是目前公認(rèn)的優(yōu)良血漿代用品之一，由于高聚物分子量大小不一，故通 常測(cè)定高聚物分子量都是利用統(tǒng)計(jì)的平均分子量。常用的測(cè)定方法有很多，如粘 度法、端基分析、沸點(diǎn)升高、冰點(diǎn)降低、等溫蒸憎、超離心沉降及擴(kuò)散法等，其 中，用粘度法測(cè)定的分子量稱(chēng)“黏均分子量”，記作。增比黏度：特性粘度:血偽1 = /；c>0 q時(shí)間與粘度的關(guān)系n=n/not/to三. 儀器與試

2、劑恒溫槽 1套烏式黏度計(jì) 1支1/10秒表1只 聚乙烯醇四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 洗滌黏度計(jì)取出一只黏度計(jì)，先用丙酮灌入黏度計(jì)中，浸洗去留在黏度計(jì)中的高分子物質(zhì)，(3-83 )(3-84)黏度計(jì)的毛細(xì)管部分，要反復(fù)用丙酮流洗。方法是：用約10 ml丙酮至大球中，并抽吸丙酮經(jīng)毛細(xì)管3次以上，洗 畢，傾去丙酮倒入回收瓶中，再重復(fù)一次，然后用吹風(fēng)機(jī)吹干黏度計(jì)備用。2. 測(cè)定溶劑流出時(shí)間在鐵架臺(tái)上調(diào)節(jié)好黏度計(jì)的垂直度和高度，然后將黏度計(jì)安放在恒溫水浴中。 用移液管吸取loml純水，從a管注入。于37°c恒溫槽中恒溫5mino進(jìn)行測(cè)定 時(shí)，在c管上套上橡皮管，并用夾子夾住，使其不通氣，在b管上用橡皮管

3、接 針筒，將蒸館水從f球經(jīng)d球、毛細(xì)管、e球抽到g球上（不能高岀恒溫水平 面），先拔去針筒并解去夾子，使c管接通大氣，此時(shí)d球內(nèi)液體即流回f球, 使毛細(xì)管以上液體懸空。毛細(xì)管以上液體下流，當(dāng)液面流經(jīng)a刻度時(shí)，立即按 停表開(kāi)始記錄時(shí)間，當(dāng)液面降到b刻度時(shí)，再按停表，測(cè)得刻度a、b之間的液 體流經(jīng)毛細(xì)管所需時(shí)間，重復(fù)操作兩次，記錄留出時(shí)間且誤差不大于l-2s,取 兩次平均值為to,3. 溶液流出時(shí)間的測(cè)定取出黏度計(jì)，傾去其中的水，加入少量的丙酮溶液潤(rùn)洗，經(jīng)過(guò)各個(gè)瓶口流出, 以達(dá)到洗凈的目的。同上法安裝調(diào)節(jié)好黏度計(jì)，用移液管吸取10ml溶液小心注 入黏度計(jì)內(nèi)（注意不能將溶液黏在黏度計(jì)的管壁上），在溶

4、液恒溫過(guò)程中，應(yīng)用 溶液潤(rùn)洗毛細(xì)管后再測(cè)定溶液的流出時(shí)間t。然后一次分別加入2. oml. 3.0ml. 5.0 ml. 10.0 ml蒸憎水，按上述方法分別測(cè)量不同濃度時(shí)的t值。每次稀釋 后都要將溶液在f球中充分?jǐn)噭颍捎冕樛泊驓獾姆椒?，但不要將溶液濺到管 壁上），然后用稀釋液抽洗黏度計(jì)的毛細(xì)管、e球和g球，使黏度計(jì)內(nèi)各處溶 液的濃度相等，而且須恒溫。五、數(shù)據(jù)處理及結(jié)論1數(shù)據(jù)整理（恒溫槽溫度：37°c）2作圖用n sp/c， in n r/c，對(duì)c作圖3. 計(jì)算分子量4. 結(jié)果分析六、思考題1. 烏氏粘度計(jì)中的各支管有什么作用？除去支管c是否仍可以測(cè)粘度？如果 在測(cè)定液體流出時(shí)間沒(méi)

5、有打開(kāi)支管c,會(huì)對(duì)測(cè)定的高聚物分子量產(chǎn)生何種影響？2烏氏粘度計(jì)毛細(xì)管太粗太細(xì)各有何特點(diǎn)？3為什么強(qiáng)調(diào)粘度計(jì)一定要干凈、無(wú)塵？4烏氏粘度計(jì)測(cè)定高聚物分子量有哪些注意事項(xiàng)?實(shí)驗(yàn)二電導(dǎo)法測(cè)定水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解表面活性劑的特性及膠束形成原理。2. 掌握dds-11a型電導(dǎo)率儀的使用方法。3. 用電導(dǎo)法測(cè)定十二烷基硫酸鈉的臨界膠束濃度。二、實(shí)驗(yàn)原理1. 表面活性劑能使水的表而張力（是液體表而層由于分子引力不均衡而產(chǎn)生的沿表而作用 于任一界線(xiàn)上的張力）明顯降低的物質(zhì)稱(chēng)為表面活性劑。這類(lèi)物質(zhì)含有親水（極 性）基團(tuán)和親油（非極性）基團(tuán)。2. 臨界膠束濃度（critical m

6、icelle concentration）表面活性劑進(jìn)入水中，在低濃度時(shí)呈分子狀態(tài)分散在水中。當(dāng)溶液濃度加大 到一定程度時(shí)，許多表面活性劑的分子把親油基團(tuán)靠攏而結(jié)合成很大的集團(tuán)，稱(chēng) 為膠束。表面活性劑在水中形成膠束所需的最低濃度稱(chēng)為臨界膠束濃度（critical micelle concentration）,以 cmc 表示。g«i<cmc圖1 膠束形成過(guò)程示意圖以膠束形式存在于水中的表面活性物質(zhì)是比較穩(wěn)定的。隨著表而活性劑在溶液中濃度的增長(zhǎng)，球星膠束還可能轉(zhuǎn)變成棒形膠束，以 致層狀膠束。后者可用來(lái)制作液晶，它具有各向異性的性質(zhì)。ffi 11-30-3膠球的瑣力他溝和層農(nóng)潔構(gòu)不

7、倉(cāng)囹3臨界膠束濃度的測(cè)定在cmc點(diǎn)上，由于溶液的結(jié)構(gòu)改變導(dǎo)致其物理及化學(xué)性質(zhì)（如表而張力、電 導(dǎo)、滲透壓、濁度、光學(xué)性質(zhì)等）同濃度的關(guān)系曲線(xiàn)出現(xiàn)明顯的轉(zhuǎn)折，如圖2所示。 這個(gè)現(xiàn)象是測(cè)定cmc的實(shí)驗(yàn)依據(jù),也是表面活性劑的一個(gè)重要特征。0 0.01 0.02濃度/moi. l-1圖2 25°c時(shí)十二烷基硫酸鈉水溶液的物理性質(zhì)和濃度的關(guān)系本實(shí)驗(yàn)利用dds-11a型電導(dǎo)率儀測(cè)定不同濃度的十二烷基硫酸鈉水溶液的 電導(dǎo)率（也可換算成摩爾電導(dǎo)率）,并作電導(dǎo)率（或摩爾電導(dǎo)率）與濃度的關(guān)系圖， 從圖中的轉(zhuǎn)折點(diǎn)即可求得臨界膠束濃度（參見(jiàn)圖2）。三、儀器與試劑1、儀器：dds-11a電導(dǎo)率儀一臺(tái)；js-1

8、型屯導(dǎo)屯極一支；78-1型磁力加熱攪拌 器1臺(tái)；燒杯loomlc干燥）2只；25nil移液管2支；50ml移液管2支；25ml滴 定管（酸式）1支2、試劑：十二烷基硫酸鈉（0. 0200、0.010、0.002） mol/l四、實(shí)驗(yàn)步驟1、了解和熟悉dds-11a型電導(dǎo)率儀的構(gòu)造和使用注意事項(xiàng)(1) 打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，儀器進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。(2) 設(shè)置參數(shù)方法如下：按“電極常數(shù)”鍵儀器顯示“電極常數(shù)”符號(hào)，屏幕閃爍并顯示電極常數(shù)， 按“升或降”鍵可選擇四種電極常數(shù)。然后按“確認(rèn)”鍵，這吋屏幕下面小數(shù)字 閃爍，然后按“確認(rèn)”鍵(常數(shù)10的電極將電極常數(shù)f10后設(shè)置；常數(shù)0.1的 電極將電極常數(shù)x 10后

9、設(shè)置；常數(shù)0. 01的電極將電極常數(shù)x 100后設(shè)置) 按“溫度設(shè)置”鍵儀器屏幕閃爍，表明進(jìn)行溶液溫度設(shè)置，按“升、降”鍵設(shè)置 到溶液的溫度，然后按“確認(rèn)”鍵，儀器顯示測(cè)量進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。(3) 測(cè)量 儀器在測(cè)量狀態(tài)下，將清洗過(guò)的電極浸入溶液中，此時(shí)顯示數(shù)值即 為被測(cè)溶液的電導(dǎo)率值。2、溶液電導(dǎo)率的測(cè)量(1) 移取 0. 002mol/lc12h25s04na 溶液 50ml,放入 1#燒杯中。(2) 將電極用電導(dǎo)水淋洗，用濾紙小心擦干(千萬(wàn)不可擦掉電極上所鍍的鉗黑)， 插入儀器的的電極插口內(nèi)，旋緊插口螺絲，并把電極夾固好，小心的浸入燒杯的 溶液中。打開(kāi)攪拌器電源，選擇適當(dāng)速度進(jìn)行攪拌(不可打開(kāi)

10、加熱開(kāi)關(guān))，待示 數(shù)穩(wěn)定之后，讀取電導(dǎo)率。然后依次向燒杯中滴入0. 020mol/lc12h25s0,na溶液1、4、5、5、5ml,并記錄滴入溶液的體積數(shù)和測(cè)量的電導(dǎo)率值。(3) 取出屯極，用屯導(dǎo)水淋洗，擦干。(4) 另取0. olomol/lchsojna溶液50ml,放入2#燒杯中。插入電極進(jìn)行攪拌, 待示數(shù)穩(wěn)定后讀取電導(dǎo)率值。然后依次向燒杯中滴入0. ozoniol/lshsoina溶液 8、10、10、15ml,并記錄滴入溶液的體積數(shù)和測(cè)量的電導(dǎo)率值各溶液平行測(cè)定 三次。3、實(shí)驗(yàn)結(jié)束，關(guān)閉屯源，取出屯極，用蒸憾水淋洗干凈。濃度 /mol-l-1電導(dǎo)率濃度/moll-1電導(dǎo)率五、數(shù)理及

11、結(jié)論1. 數(shù)據(jù)記錄表六. 注意事項(xiàng)1、稀釋十二烷基硫酸鈉溶液時(shí)，應(yīng)防止振搖猛烈，產(chǎn)生大量氣泡影響測(cè)定；2、測(cè)定吋，可用電導(dǎo)電極攪拌溶液的同吋測(cè)定電導(dǎo)率，直至電導(dǎo)率不再變化后 記錄數(shù)據(jù)；3、測(cè)定時(shí)，可用電導(dǎo)電極攪拌溶液的同時(shí)測(cè)定電導(dǎo)率，直至電導(dǎo)率不再變化后 記錄數(shù)據(jù)；4、作圖時(shí)應(yīng)分別對(duì)圖屮轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后的數(shù)據(jù)進(jìn)行線(xiàn)性擬合，找出兩條直線(xiàn)，這兩 條直線(xiàn)的相交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的濃度才是所求的水溶性表面活性劑的臨界膠束濃度七. 思考題1、若要知道所測(cè)得的臨界膠束濃度是否準(zhǔn)確，可用什么實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證z?2、非離子型表面活性劑能否用本實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定臨界膠束濃度？若不能，則可用 何種方法測(cè)之？實(shí)驗(yàn)三 電導(dǎo)法測(cè)定測(cè)弱電解質(zhì)的電

12、離常數(shù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解溶液電導(dǎo)、電導(dǎo)率和摩爾電導(dǎo)率的概念；2、測(cè)量電解質(zhì)溶液的摩爾電導(dǎo)率，并計(jì)算弱電解質(zhì)溶液的電離常數(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理電解質(zhì)溶液是靠正、負(fù)離子的遷移來(lái)傳遞電流。而弱電解質(zhì)溶液中，只有已 電離部分才能承擔(dān)傳遞電量的任務(wù)。在無(wú)限稀釋的溶液中可以認(rèn)為電解質(zhì)已全部 電離，此時(shí)溶液的摩爾電導(dǎo)率為而且可用離子極限摩爾電導(dǎo)率相加而得。一定濃度下的摩爾屯導(dǎo)率力和與無(wú)限稀釋的溶液屮摩爾電導(dǎo)率力爲(wèi)是有差別 的。這由兩個(gè)因素造成，一是電解質(zhì)溶液的不完全離解，二是離子間存在著相互 作用力。所以，力口通常稱(chēng)為表觀摩爾電導(dǎo)率。am/a"m=a(u+ ugu異+ t/.00)若u+= u：,塔“

13、。0則am/a=a式中a為電離度。ab型弱電解質(zhì)在溶液中電離達(dá)到平衡時(shí)，電離平衡常數(shù)k/,起始濃度co, 電離度a有以下關(guān)系：=aba+ + b-起始濃度mol/l：co00平衡濃度 mol/l：co(l-a) a coa cok,c(a+)/cec(bj/ce/c(ab)/c0=co 啟(1。)=皿,/匕冷冷.血) 根據(jù)離子獨(dú)立定律，力冷可以從離子的無(wú)限稀釋的摩爾電導(dǎo)率計(jì)算出來(lái)。am 可以從電導(dǎo)率的測(cè)定求得，然后求出k/。amco/c° =akcg/am-amkcg通過(guò)幾co/c°1/缶作圖，由直線(xiàn)斜率=j"nxg,可求出k/。三.儀器與試劑dds 11a型電導(dǎo)

14、率儀1套djs-1型電導(dǎo)屯極1支25ml移液管2支100ml燒杯2個(gè)攪拌棒1支o.lmol/l醋酸溶液(配制方法:20°c時(shí)冰醋酸的密度是1.05g/ml,摩爾質(zhì)量是60g/mol,物質(zhì)的量 濃度是 17.5mol/l)四、實(shí)驗(yàn)步驟1、調(diào)整恒溫槽溫度為25°c±0.3°c o2、用洗凈、烘干的義形管1支，加入20.00ml的0.1000mol/l醋酸溶液， 測(cè)其電導(dǎo)率。3、用吸取醋酸的移液管從電導(dǎo)池中吸出10.ooml醋酸溶液棄去，用另一支 移液管取lo.ooml電導(dǎo)水注入電導(dǎo)池，混合均勻，溫度恒定后，測(cè)其電導(dǎo)率， 如此操作，共稀釋4次。4、倒去醋酸溶液

15、，洗凈電導(dǎo)池，最后用電導(dǎo)水淋洗。注入20ml電導(dǎo)水， 測(cè)其電導(dǎo)率。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、木實(shí)驗(yàn)配制溶液時(shí)，均需用電導(dǎo)水。2、溫度對(duì)電導(dǎo)有較大影響，所以整個(gè)實(shí)驗(yàn)必須在同一溫度下進(jìn)行。毎次用 電導(dǎo)水稀釋溶液時(shí)，需溫度相同。因此可以預(yù)先把電導(dǎo)水裝入錐形瓶，置于恒溫 槽屮恒溫。六、數(shù)據(jù)記錄及處理實(shí)驗(yàn)溫度：電導(dǎo)池常數(shù)k(l/a):表1醋酸電離常數(shù)的測(cè)定c(hac)mol.l-1電導(dǎo)率k/us.cm-1ams.m2.mol-l電離度akceklk2k3k平1.000x10-1電導(dǎo)水表2醋酸電離常數(shù)的測(cè)定c(hac)amc/ceaml/ammol.l-12s.m .mol-1s.m'.mol"

16、;mols.m'21.000x1 o'1直線(xiàn)斜率=kce=實(shí)驗(yàn)四 蔗糖水解反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解蔗糖水解反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度與旋光度之間的關(guān)系。2. 測(cè)定蔗糖水解反應(yīng)的速率常數(shù)和半衰期。3. 了解旋光儀的基本原理，并掌握其正確的操作技術(shù)。二、實(shí)驗(yàn)原理蔗糖水解反應(yīng)的計(jì)量方程式為：cl 2h22o11 +出0 = coh 12。6 + cgh 2。6蔗糖葡萄糖 果糖蔗糖水解速率極慢，在酸性介質(zhì)屮反應(yīng)速率大大加快，故h3o+為催化劑。 反應(yīng)中，h2o是大量的，反應(yīng)前后與溶質(zhì)濃度相比，看成它的濃度不變，故蔗糖 水解反應(yīng)可看做一級(jí)反應(yīng)。其動(dòng)力學(xué)方程式如下：牛=kic積分

17、式為：lng=ktatc：k=丄in*- 或 k= 臨2反應(yīng)的半衰期t = 丄二 （1）t ct c1 - kk1：速率常數(shù)、t：吋間、co：蔗糖初始濃度、c：蔗糖在t吋刻的濃度?？梢?jiàn)一級(jí)反應(yīng)的半衰期只決定于反應(yīng)速率常數(shù)k,而與反應(yīng)物起始濃度無(wú) 關(guān)。若測(cè)得反應(yīng)在不同吋刻吋蔗糖的濃度，代入上述動(dòng)力學(xué)的公式中，即可求出 k 和'"2。測(cè)定反應(yīng)物在不同時(shí)刻濃度可用化學(xué)法和物理法，本實(shí)驗(yàn)采用物理法即測(cè)定 反應(yīng)系統(tǒng)旋光度的變化。蔗糖及其水解產(chǎn)物均為旋光性物質(zhì)，蔗糖是右旋的，但 水解后的混合物葡萄糖和果糖則為左旋，這是因?yàn)樽笮墓潜扔倚钠咸烟切?光度稍大的緣故。因此，當(dāng)蔗糖開(kāi)始水解后

18、，隨著時(shí)間增長(zhǎng)，溶液的右旋光度漸 小，逐漸變?yōu)樽笮?，即隨著蔗糖濃度減小，溶渡的旋光度在改變。因此，借助反 應(yīng)系統(tǒng)旋光度的測(cè)定，可以測(cè)定蔗糖水解的速率。所謂旋光度，指一束偏振光，通過(guò)有旋光性物質(zhì)的溶液時(shí)，使偏振光振動(dòng)面 旋轉(zhuǎn)某一角度的性質(zhì)。其旋轉(zhuǎn)角度稱(chēng)為旋光度（q）。使偏振光按順時(shí)針?lè)较蛐?轉(zhuǎn)的物質(zhì)稱(chēng)為右旋物質(zhì)，q為正值，反z稱(chēng)為左旋物質(zhì)，。為負(fù)值。物質(zhì)的旋光 度，除決定于物質(zhì)本性外，還與溫度、濃度、液層厚度、光源波長(zhǎng)等因素有關(guān)。 當(dāng)蔗糖水解反應(yīng)進(jìn)行時(shí)，右旋角度不斷減小，當(dāng)反應(yīng)終了時(shí)，系統(tǒng)經(jīng)過(guò)零度變?yōu)?左旋。蔗糖水解反應(yīng)屮，反應(yīng)物與生成物都具有旋光性，旋光度與濃度成正比， 且溶液的旋光度為各組成

19、旋光度z和（有加和性）。當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻，體系的旋光度進(jìn)過(guò)零點(diǎn)，然后左旋角不斷增加。當(dāng) 蔗糖完全轉(zhuǎn)化時(shí)，左旋角達(dá)到最大值08。設(shè)蔗糖尚未轉(zhuǎn)化時(shí)，體系最初的旋光 度為ao= k反co，體系最終的旋光度為qqo=k生co。k反，k生分別為反應(yīng)物與生 成物的比例系數(shù)，co為反應(yīng)物的初始濃度，也是生成物的最后濃度，當(dāng)反應(yīng)時(shí) 間為t,蔗糖的濃度為c,旋光度為qt。t=k&c+k 生（coc）。co=cqo=k （ a（） q a,） , ccg=k （。廣 a 生）c（）=k （ a（） a oo），c=k （ aa 8）co ”do.仇.（ a=k in=kitc 礙qoo勺®若

20、以in （at- aoc ）t作圖，得一直線(xiàn)，由直線(xiàn)斜率可求出速率常數(shù)。根據(jù)（1） 式可求反應(yīng)的半衰期。三、實(shí)驗(yàn)儀器和試劑wzz-1自動(dòng)指示旋光儀；單孔電熱恒溫水浴鍋；計(jì)時(shí)器；50ml移液管、容量瓶等;looml具塞錐形瓶、20%蔗糖溶液、hci（3mol/l）；四、實(shí)驗(yàn)步驟一、旋光儀的校正1、了解和熟悉旋光儀的構(gòu)造和使用方法。2、開(kāi)啟水浴恒溫的電源開(kāi)關(guān)，并將水浴溫度槽的溫度控制在60°co3、旋光儀零點(diǎn)的校正蒸館水為非旋光物質(zhì)，可用它校正儀器的零點(diǎn)。將旋 光管的一端蓋子旋緊，由其另一端加入蒸館水，然后旋緊套蓋，但不要過(guò)緊，以 不漏水為準(zhǔn)。如果管屮有氣泡，可將氣泡導(dǎo)入旋光管粗肚部分。

21、用濾紙將旋光管 外部擦干。旋光管兩端的玻璃片可用鏡頭紙擦凈。打開(kāi)光源，把旋光管放入旋光 儀內(nèi)，調(diào)整fi鏡焦距使視野清楚。然后旋轉(zhuǎn)檢偏鏡至視野中所觀察到明暗相等的 三分視野為止。記下檢偏鏡z旋轉(zhuǎn)角，重復(fù)幾次，取平均值。此值為儀器的零點(diǎn)。二、測(cè)定1、配制蔗糖溶液：用天平稱(chēng)取10g蔗糖放入燒杯內(nèi)，加少量蒸館水溶解后 轉(zhuǎn)移到50ml容量瓶屮，稀釋至刻度。2、旋光度的測(cè)定：將50ml配置好的蔗糖溶液，置于干凈的錐形瓶中，再 用50ml移液管吸取3moll?hcl注入蔗糖溶液中。當(dāng)鹽酸溶液流出一半時(shí)，開(kāi) 始計(jì)時(shí)（作為反應(yīng)開(kāi)始的時(shí)間）。hcl全加入后混合均勻，迅速用少量的混合溶 液洗旋光管兩次，然后將反應(yīng)液

22、加入旋光管內(nèi)，測(cè)定qt，5min,10min, 15min, 20min, 25min, 30min, 40min, 50min, 60min,依次各測(cè)一次旋光度。3、ge的測(cè)定doo的測(cè)定可以將反應(yīng)液放置48h后，在相同溫度下測(cè)定溶液的旋光度，即 doo值。為了縮短時(shí)間，可將剩余的混合溶液放入60°c的恒溫水浴中，加熱60min 后取出再裝入旋光管測(cè)定os五、注意事項(xiàng)1 裝上溶液后的樣品管內(nèi)不能有氣泡產(chǎn)生，樣品管要密封好，不要發(fā)生漏液現(xiàn)彖; 2樣品管洗滌及裝液時(shí)要保管好玻璃片和橡皮墊圈，防止摔碎或丟失；3配制蔗糖溶液時(shí)要注意使蔗糖固體全部溶解，并充分混均溶液；4. 測(cè)定a 8時(shí)，要

23、注意被測(cè)樣品在5060°c條件恒溫50min后（但不能超過(guò)60°c, 否則有副反應(yīng)發(fā)生），冷卻到室溫；5必須對(duì)旋光儀調(diào)零校正，若調(diào)不到零，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)校正。六、數(shù)據(jù)記錄與處理1. 數(shù)據(jù)記錄實(shí)驗(yàn)溫度：鹽酸濃度：零點(diǎn)：qoo：反應(yīng)時(shí)間/minaxin (sag)k510152026304050602作 ln( a t- a °°)%關(guān)系圖；3計(jì)算直線(xiàn)斜率k,反應(yīng)速率常數(shù)k；4. 求出半衰期tl/2；七、思考題1 在混合蔗糖溶液和鹽酸溶液時(shí)，是將鹽酸溶液加到蔗糖溶液中，可否將蔗 糖溶液加到鹽酸溶液中？為什么？2若不用蒸憾水校正旋光儀的零點(diǎn)，是否會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的

24、準(zhǔn)確度？3配制蔗糖溶液時(shí)稱(chēng)量不夠準(zhǔn)確，對(duì)測(cè)量結(jié)果有否影響？4測(cè)定a a時(shí)，蔗糖水解反應(yīng)液恒溫的溫度不能超過(guò)60°c。為什么？實(shí)驗(yàn)五、三液系(苯水乙醇)相圖的繪制一. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)測(cè)繪恒溫恒壓下苯一水一乙醇三組分體系的相圖2、掌握用等邊三角形繪制三組分體系相圖的方法二、實(shí)驗(yàn)原理三組分體系圖可用等邊三角形表示。等邊三角形三個(gè)頂點(diǎn)分別代表純組分 a、b和c,則ab線(xiàn)上各點(diǎn)相當(dāng)于a和b組分的混合體系，bc線(xiàn)上各點(diǎn)相當(dāng)于b 和c組分的混合體系。ac線(xiàn)上各點(diǎn)相當(dāng)于a和c組分的混合體系。在苯一水一乙醇三組分體系中，苯與水是部分互溶的，而乙醇和水，乙醇和 苯是完全互溶的。設(shè)由一定量的苯和水組成一

25、個(gè)體系，其組成為k,此體系分為兩相：一相為水相，令一相為苯相。在體系中加入乙醇時(shí)，體系的組成沿ak至 n點(diǎn)。此時(shí)乙醇溶于水相及苯相，同時(shí)乙醇促使苯與水互溶，故此體系由兩個(gè)分 別含有三個(gè)組分的溶液組成，但這兩個(gè)溶液的組成不同。分別是bi、ci表示這兩 個(gè)溶液相的組成，此時(shí)兩點(diǎn)的連線(xiàn)成為連系線(xiàn)，這兩個(gè)溶液成為共轆溶液。代表 液一液體系屮所有共軌溶液相組成點(diǎn)的連線(xiàn)成為溶解度曲線(xiàn)（如圖1-1） o曲 線(xiàn)一下區(qū)域?yàn)閮上喙泊鎱^(qū)，其余部分為均相區(qū)。此圖稱(chēng)為含-對(duì)部分呃三組分體 系液一液平衡溶相圖。（苯）（水）圖1-1三組分體系液液平衡圖按照相律，三組分相圖要畫(huà)在平而上，必須規(guī)定兩個(gè)獨(dú)立變量。在本實(shí)驗(yàn)中它們分

26、別是溫度（室溫）和壓力（為大氣壓）。三. 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品儀器：25ml酸式滴定管1支25ml酸式滴定管1支looml錐形瓶4個(gè)，5ml移液管1支洗耳球1支試劑：苯（ar）、無(wú)水乙醇（ar）、 蒸憾水四、實(shí)驗(yàn)步驟（1）用移液管移取5 ml苯，放入干燥潔凈的100ml三角燒瓶中（1#瓶），再由 滴管加入lml水，然后用滴定管滴加乙醇，并不斷振蕩，當(dāng)液體由濁變清時(shí)，記 錄加入乙醇的量。注意仔細(xì)觀察終點(diǎn)即將到達(dá)和到達(dá)時(shí)溶液狀態(tài)的變化，以便止 確控制滴加乙醇的量。（2）在上述溶液續(xù)加2ml水，體系又變成兩相，用同樣的方法滴加乙醇至恰成 一相為止，記錄數(shù)據(jù)后，依次滴加3ml、4ml> 5ml>

27、 6ml水，重復(fù)上述滴定， 并記錄下每次滴加乙醇的體積。（3）另取lml苯，放入另一干潔的100ml三角瓶中（2#瓶），加入10ml水，然后滴加乙醇，使成一相（注：此終點(diǎn)判斷可由液面上“油珠”消失為準(zhǔn)）。記下乙醇用量，然后再滴加10ml,重復(fù)上述操作，記錄第二次滴定乙醇的量。（4）另取lml水，放入另一干潔的100ml三角瓶中（3#瓶）,加入10ml苯， 然后滴加乙醇，使成一相記下乙醇用量，然后再滴加10ml苯，重復(fù)上述操作至 體系為均相，記錄第二次滴加乙醇的量。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，將錐形瓶中的溶液倒入指定的容器中。五、注意事項(xiàng)1、所用錐形瓶均需預(yù)先洗凈烘干。2、當(dāng)液體由濁變清吋，須小心，勿使乙醇過(guò)量

28、加入，在滴加乙醇的過(guò)程中要緩 慢加入，并且要不斷地?fù)u蕩錐形瓶，以使終點(diǎn)滴定誤差控制在半滴或一滴左右。3、本實(shí)驗(yàn)每次滴定時(shí)應(yīng)力求短一些。六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理在室溫為 25°c, p 水二0.99705g/ml、 p 苯=0.8734g/mlp 乙醇=0.7850g/mlo將各溶液滴定終點(diǎn)時(shí)各組分的體積，根據(jù)它們?cè)谠囼?yàn)溫度下的密度換算為 質(zhì)量，用公式“質(zhì)量二密度x體積”求得各溶液滴定終點(diǎn)時(shí)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，填入表 中。將所得的點(diǎn)及苯與水的相互溶解度點(diǎn)繪于三角坐標(biāo)紙上，并將各點(diǎn)連成平滑 曲線(xiàn)。實(shí)驗(yàn)序號(hào)苯的 體積vo/ml水的體積vb/ml乙醇的體積vc/ml苯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)wd/%水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

29、wb/%乙醇的質(zhì)量分 數(shù) wc/%每次量累積 量每次 量累積量1#2#3#七. 思考題1、本實(shí)驗(yàn)所用的滴定管（盛苯的）、錐形瓶、移液管等為什么必須干燥?2、當(dāng)體系組成分別在溶解度曲線(xiàn)上方及下方時(shí)，這兩個(gè)體系的相數(shù)有什么不同？在本實(shí)驗(yàn)中是如何判斷體系總組成正處于溶解度曲線(xiàn)上方的？此時(shí)為幾相？3、溫度升高，此三組分體系的溶解度曲線(xiàn)會(huì)發(fā)生什么樣的變化？在本實(shí)驗(yàn)屮應(yīng) 注意哪些問(wèn)題，以防止溫度變化而影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性？實(shí)驗(yàn)六 乳狀液的制備、鑒別和破壞一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 制備不同類(lèi)型的乳狀液；2. 了解乳狀液的一些制備方法；3. 熟悉乳狀液的一些破壞方法。二實(shí)驗(yàn)原理乳狀液是指一種液體分散在另一種與它不相溶的液

30、體中所形成的分散體系。 乳狀液有兩種類(lèi)型，即水包油型（0/w）和油包水型（w/0）。只有兩種不相溶的液體 是不能形成穩(wěn)定乳狀液的，要形成穩(wěn)定的乳狀液，必須有乳化劑存在，一般的乳 化劑大多為表面表面活性劑。表面表面活性劑主要通過(guò)降低表面能、在液珠表面形成保護(hù)膜、或使液珠帶 電來(lái)穩(wěn)定乳狀液。乳化劑也分為兩類(lèi)，即水包油型乳化劑和油包水型乳化劑。通常，一價(jià)金屬 的脂肪酸皂類(lèi)（例如油酸鈉）由于親水性大于親油性，所以，為水包油型乳化劑, 而兩價(jià)或三價(jià)脂肪酸皂類(lèi)（例如油酸鎂）由于親油性大于親水性，所以是油包水 型乳化劑。兩種類(lèi)型的乳狀液可用以下三種方法鑒別：1. 稀釋法：加一滴乳狀液于水屮，如果立即散開(kāi)，即

31、說(shuō)明乳狀液的分散介 質(zhì)為水，故乳狀液屬水包油型；如不立即散開(kāi)，即為油包水型。2. 電導(dǎo)法：水相中一般都含有離子，故其導(dǎo)電能力比油相大得多。當(dāng)水為 分散介質(zhì)（即連續(xù)相）時(shí)乳狀液的導(dǎo)電能力大；反之，油為連續(xù)相，水為分散相, 水滴不連續(xù)，乳狀液導(dǎo)電能力小。將兩個(gè)電極插入乳狀液，接通直流電源，并 串聯(lián)電流表。則電流表顯著偏轉(zhuǎn)，為水包油型乳狀液；若指針幾乎不動(dòng)，為油包水型乳狀液。3. 染色法：選擇一種僅溶于油但不溶于水或僅溶于水不溶于油的染料，加 入乳狀液。若染料溶于分散相，則在乳狀液中出現(xiàn)一個(gè)個(gè)染色的小液滴。若染料 溶于連續(xù)相，則乳狀液內(nèi)呈現(xiàn)均勻的染料顏色。因此，根據(jù)染料的分散情況可 以判斷乳狀液的類(lèi)

32、型。在工業(yè)上常需破壞一些乳狀液，常用的破乳方法有：1. 加破乳劑法：破乳劑往往是反型乳化劑。例如，對(duì)于由油酸鎂做乳化劑 的油包水型乳狀液，加入適量油酸鈉可使乳狀液破壞。因?yàn)橛退徕c親水性強(qiáng)，它 也能在液面上吸附，形成較厚的水化膜，與油酸鎂相對(duì)抗，互相降低它們的的乳 化作用，使乳狀液穩(wěn)定性降低而被破壞。若油酸鈉加入過(guò)多，則其乳化作用占 優(yōu)勢(shì)，油包水型乳化液可能轉(zhuǎn)化為水包油型乳化液。2. 加電解質(zhì)法：不同電解質(zhì)可能產(chǎn)生不同作用。一般來(lái)說(shuō)，在水包油型乳 狀液屮加入屯解質(zhì)，可改變?nèi)闋钜旱挠H水親油平衡，從而降低乳狀液的穩(wěn)定性。有些電解質(zhì)，能與乳化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，破壞其乳化能力或形成新的乳化劑。 如在油酸鈉

33、穩(wěn)定的乳狀液中加入鹽酸，由于油酸鈉與鹽酸發(fā)牛反應(yīng)牛成油酸， 失去了乳化能力，使乳狀液破壞。ci7h33coona + hc1-c17h33cooh + nacl同樣，如果乳狀液中加入氯化鎂，則可生成油酸鎂，乳化劑由一價(jià)皂變成二 價(jià)皂。當(dāng)加入適量氯化鎂時(shí)，生成的反型乳化劑油酸鎂與剩余的油酸鈉對(duì)抗， 使乳狀液破壞。若加入過(guò)量氯化鎂，則形成的油酸鎂乳化作用占優(yōu)勢(shì)，使水包 油型的乳狀液轉(zhuǎn)化為油包 水型的乳狀液。2 ci7h33coona + mgcl2- (c17h33coo)2mg + 2nacl3. 加熱法：升高溫度可使乳狀劑在界面上的吸附量降低；溶劑化層減??；降 低了介質(zhì)粘度；增強(qiáng)了布朗運(yùn)動(dòng)。因

34、此，減少了乳狀液的穩(wěn)定性，有助于乳狀 液的破壞。4. 電法：在高壓電場(chǎng)的作用下，使液滴變形，彼此連接合作，分散度下降, 造成 乳狀液的破壞。三. 儀器和藥品1. 儀器電熱恒溫水浴鍋、電導(dǎo)率儀、60ml具塞錐形瓶2個(gè)，試管7支，25ml量筒4個(gè)，100ml燒杯2個(gè)，膠頭滴管2支，等。2. 藥品苯(化學(xué)純),油酸鈉(化學(xué)純),3mol/l hc1溶液，1 %油酸鈉水溶液、 5%油酸鈉水溶液，1 %油酸鎂苯溶液，0.25mol/lmgc12水溶液，飽和nacl水 溶液,蘇丹iii溶液。四實(shí)驗(yàn)步驟1. 乳狀液的制備(1) 用25ml量筒量取1%油酸鈉水溶液15ml,然后倒入60ml錐形瓶?jī)?nèi)。 用25m

35、l量筒量取15ml苯，然后向盛有油酸鈉水溶液的錐形瓶?jī)?nèi)分次加入苯， 每次約加lml,并且每次加入苯后，劇烈震蕩錐形瓶，直至看不到分層的苯相。 將量取的苯全部加完，并將溶液搖勻后，即制的1型乳狀液。2. 乳狀液類(lèi)型鑒別(1) 稀釋法：分別用小滴管將一滴i型和ii型乳狀液滴入盛入自來(lái)水的燒 杯中，觀察現(xiàn)象。(2) 染色法：取兩只干凈試管，分別加入12ml i型和ii型乳狀液，向 每支試管中加入一滴蘇丹iii溶液，觀察現(xiàn)象。(3) 導(dǎo)電法：取兩個(gè)干燥小燒杯，分別加入少許i型和ii型乳狀液，按圖5-1 連接好線(xiàn)路，依次鑒別乳狀液的類(lèi)型。,4圖5-1導(dǎo)電法線(xiàn)路圖1. 直流電源；2.可變電阻；3.毫安表；

36、4.電極；5.乳狀液3. 乳狀液的破壞和轉(zhuǎn)相(1) 取i型和ii型乳狀液12ml分別放入兩支試管中，逐滴加入3mol/l hcl溶液，觀察現(xiàn)象。(2) 取i型和ii型乳狀液12ml分別放入兩支試管中，在水浴中加熱， 觀察現(xiàn)象。(3) 取23ml i型乳狀液于試管屮，逐滴加入0.25mol/lmgc12溶液， 每加一滴劇烈搖動(dòng)，注意觀察乳狀液的破壞和轉(zhuǎn)相（是否轉(zhuǎn)相用稀釋法鑒別，下 同）。（4）取23ml i型乳狀液于試管中，逐滴加入飽和nacl溶液，每加一 滴劇烈搖動(dòng)，觀察乳狀液有無(wú)破壞和轉(zhuǎn)相。（5）取23ml ii型乳狀液于試管中，逐滴加入5%油酸鈉溶液，每加一 滴劇烈搖動(dòng)，注意觀察乳狀液有無(wú)

37、破壞和轉(zhuǎn)相。五結(jié)果處理類(lèi)型方法i （水包油）現(xiàn)象ii （油包水）現(xiàn)象稀釋法染色法電導(dǎo)法破壞與轉(zhuǎn)相c (hcl) 3mol/l加熱法c(mgc12)0.25mol/l飽和naclw(油酸鈉)5.0* 10-2六.思考題1. 鑒別乳狀液的諸方法有何共同點(diǎn)？2. 有人說(shuō)水量大于油量可形成水包油乳狀液，反之為油包水，對(duì)嗎？試用 實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以說(shuō)明。3. 是否使乳狀液轉(zhuǎn)相的方法都可以破乳？是否可使乳狀液破乳的方法都可用來(lái)專(zhuān)相?4. 加入乳化劑，兩個(gè)互不相溶的液體就能自動(dòng)形成乳狀液?jiǎn)?實(shí)驗(yàn)七電導(dǎo)滴定法測(cè)定食醋中乙酸的含量實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)電導(dǎo)滴定法的測(cè)定原理。2、掌握電導(dǎo)滴定法測(cè)定食醋中乙酸含量的方法。3、進(jìn)

38、一步掌握電導(dǎo)率儀的使用。二. 實(shí)驗(yàn)原理電導(dǎo)滴定法：根據(jù)滴定過(guò)程中被滴定溶液電導(dǎo)的變化來(lái)確定滴定終點(diǎn)的一種 容量分析方法。電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)取決于溶液中離子的種類(lèi)和離子的濃度。在電 導(dǎo)滴定屮，由于溶液屮離子的種類(lèi)和濃度發(fā)生了變化，因而電導(dǎo)也發(fā)生了變化, 據(jù)此可確定滴定的終點(diǎn)。食醋中的酸主要是乙酸。用氫氧化鈉滴定食醋，滴定開(kāi)始時(shí)，部分高摩爾電 導(dǎo)的氫離子被中和，溶液的電導(dǎo)略有下降。隨后，由于形成了乙酸一乙酸鈉緩沖 溶液，氫離子濃度受到控制，隨著摩爾電導(dǎo)較小的鈉離子濃度逐漸增加，在化學(xué) 計(jì)量點(diǎn)以前，溶液的電導(dǎo)開(kāi)始緩慢上升。在接近化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，由于乙酸的水解, 使轉(zhuǎn)折點(diǎn)不太明顯。化學(xué)計(jì)量點(diǎn)以后，高摩爾電

39、導(dǎo)的氫氧根離子濃度逐漸增大，溶液的電導(dǎo)迅 速上升。作兩條電導(dǎo)上升直線(xiàn)的近似延長(zhǎng)線(xiàn)，其延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)即為化學(xué)計(jì)量點(diǎn)。 食醋中乙酸的含量一般為3-4g/ml,此外還含有少量其他弱酸如乳酸等。用氫 氧化鈉滴定食醋，以電導(dǎo)法指示終點(diǎn)，測(cè)定的是食醋屮酸的總量，盡管如此，測(cè) 定結(jié)果仍按乙酸含量計(jì)算。三、儀器與試劑1、儀器dds11a型電導(dǎo)率儀1套djs-1型電導(dǎo)電極1支電磁攪拌器25ml堿式滴定管200ml燒杯2ml移液管2、試劑0.1000 mol/l naoh 標(biāo)準(zhǔn)溶液四、實(shí)驗(yàn)步驟(1) 將o.looomol/lnaoh標(biāo)準(zhǔn)溶液裝入50ml堿式滴定管，并記錄讀數(shù)。(2) 用2ml移液管移取2ml食醋于2

40、00ml燒杯中，加入100ml去離子水，放 入攪拌子，置燒杯于電磁攪拌器上，插入電導(dǎo)電極，開(kāi)啟電磁攪拌器，測(cè)量溶液 電導(dǎo)。(3) 用o.loomol/lnaoh標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,每加l.ooml,測(cè)量一次電導(dǎo)率, 共測(cè)量20-25個(gè)點(diǎn)。平行測(cè)定三份。(4) 實(shí)驗(yàn)完畢，用去離子水沖洗電極，將電極浸泡在去離子水屮五、數(shù)據(jù)記錄與處理1、繪制滴定曲線(xiàn)以測(cè)定的溶液濃度電導(dǎo)值為縱坐標(biāo)，滴加的ndoii標(biāo)準(zhǔn)溶液體積為橫坐標(biāo)繪制 電導(dǎo)滴定曲線(xiàn)，從滴定曲線(xiàn)直線(xiàn)部分的交點(diǎn)求出化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)所消耗m0h標(biāo)準(zhǔn)溶 液的體積。naoh標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(ml)溶液電導(dǎo)測(cè)定值(k/us. cm-1)六、注意事項(xiàng)和問(wèn)題1. 滴定過(guò)程中，在接近終點(diǎn)時(shí)滴定速度要慢。2. 用電導(dǎo)滴定法測(cè)定食醋中乙酸的含量與指示劑法相比，有何優(yōu) 點(diǎn)？3. 如果食醋中含有鹽酸，滴定曲線(xiàn)有何變化。實(shí)驗(yàn)八乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握測(cè)定乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)及反應(yīng)活化能的物理方法-電導(dǎo)法;2. 了解二級(jí)反應(yīng)的特點(diǎn)，學(xué)會(huì)用作圖法求二級(jí)反應(yīng)的速率常數(shù)及其活化能；3. 熟悉電導(dǎo)測(cè)量方法和電導(dǎo)率儀的使用。二、實(shí)驗(yàn)原理(1)速率常數(shù)的測(cè)定乙酸乙酯皂化反應(yīng)時(shí)典型的二級(jí)反應(yīng)，其反應(yīng)式為：ch3cooc2h5+naoh 二 ch3oona+c2h5oht=0coco00t 二tctctco - ctco -ctt=°°