實(shí)驗(yàn)二冰點(diǎn)降低法測(cè)葡萄糖摩爾質(zhì)量

關(guān)于實(shí)驗(yàn)二冰點(diǎn)降低法測(cè)葡萄糖摩爾質(zhì)量第一頁，共十五頁，2022年，8月28日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握冰點(diǎn)降低法測(cè)定摩爾質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)方法。2、了解拉烏爾定律。第二頁，共十五頁，2022年，8月28日關(guān)于“非電解質(zhì)溶液的依數(shù)性”難揮發(fā)非電解質(zhì)溶液的某些性質(zhì)取決于其中所含溶質(zhì)粒子的濃度，而與溶質(zhì)本身的性質(zhì)無關(guān)。該類性質(zhì)包括：溶液的蒸氣壓下降、沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)下降和滲透壓。第三頁，共十五頁，2022年，8月28日二、實(shí)驗(yàn)原理蒸氣壓下降——拉烏爾定律（Raoult‘slaw）表述為：“在某一溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑恼魵鈮号c溶劑摩爾分?jǐn)?shù)的乘積”。（）難揮發(fā)非電解質(zhì)溶液的蒸氣壓下降值和溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。第四頁，共十五頁，2022年，8月28日冰點(diǎn)——凝固點(diǎn)它是溶液或溶劑的蒸氣壓等于其純?nèi)軇┕滔嗟恼魵鈮簳r(shí)的溫度，即是物質(zhì)的固相與它的液相平衡共存時(shí)的溫度。第五頁，共十五頁，2022年，8月28日

溶液的凝固點(diǎn)通常指溶劑和溶質(zhì)不生成固溶體的情況下，固態(tài)純?nèi)軇┖鸵簯B(tài)溶液成平衡時(shí)的溫度。固-液平衡時(shí)，溶劑組分在兩相中的化學(xué)勢(shì)相等，即固態(tài)純?nèi)軇┑恼魵鈮号c溶液中溶劑的蒸氣壓相等。稀溶液中溶劑遵守拉烏爾定律：PA*PA=PA*xB。根據(jù)拉烏爾定律，一定溫度下溶液中溶劑的蒸氣壓PA小于純?nèi)軇┑恼魵鈮篜A*，因此溶液的凝固點(diǎn)通常低于純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)，如圖所示：第六頁，共十五頁，2022年，8月28日eg： 純水和它的固相冰成平衡共存時(shí)的溫度（273K、0℃）就是純水的凝固點(diǎn)，在此溫度水和冰的蒸氣壓相等。但依照拉烏爾定律，在273K水溶液的蒸氣壓低于純水的蒸氣壓。因此水溶液在此溫度不結(jié)冰。第七頁，共十五頁，2022年，8月28日溶液的蒸氣壓小于同溫下純?nèi)軇┑恼魵鈮涸斐杀c(diǎn)降低，即是溶劑冰點(diǎn)與溶液冰點(diǎn)之差。溶液的冰點(diǎn)由溶液濃度和溶劑性質(zhì)決定。溶液濃度越大，冰點(diǎn)下降值越大。第八頁，共十五頁，2022年，8月28日

液態(tài)純?nèi)軇㏄A*-T曲線與固態(tài)純?nèi)軇㏄-T曲線相交于A點(diǎn)(T=Tf*)。在此溫度下，液態(tài)純?nèi)軇┖凸虘B(tài)純?nèi)軇┑恼魵鈮壕鶠镻A*，化學(xué)勢(shì)相等，平衡可逆。Tf*

即為純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)。當(dāng)稀溶液凝固析出純固體溶劑時(shí)，則溶液的凝固點(diǎn)低于純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)，其降低值與溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比。即ΔT=Tf*-Tf=KfmB(1)式中，Tf*為純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)，Tf為溶液的凝固點(diǎn)，mB為溶液中溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度，Kf為溶劑的質(zhì)量摩爾凝固點(diǎn)降低常數(shù)，它的數(shù)值僅與溶劑的性質(zhì)有關(guān)。第九頁，共十五頁，2022年，8月28日

若稱取一定量的溶質(zhì)WB(g)和溶劑WA(g)，配成稀溶液，則此溶液的質(zhì)量摩爾濃度為

式中，MB為溶質(zhì)的分子量。將該式代入(1)式，整理得:

(２)

若已知某溶劑的凝固點(diǎn)降低常數(shù)Kf值，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定此溶液的凝固點(diǎn)降低值ΔT，即

可計(jì)算溶質(zhì)的分子量MB。第十頁，共十五頁，2022年，8月28日三、儀器材料溫度計(jì)玻璃棒大試管燒杯脫脂棉葡萄糖粗鹽冰第十一頁，共十五頁，2022年，8月28日四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、在大燒杯中，裝入碎冰和少量水（燒杯3/4體積），再加入適量粗鹽；

2、稱取葡萄糖

3、冰點(diǎn)測(cè)定葡萄糖倒入干燥的大試管中，沿著管壁加入25ml蒸餾水，振搖使葡萄糖溶解，插入溫度計(jì)和玻璃棒，用脫脂棉塞住試管口。

第十二頁，共十五頁，2022年，8月28日將試管放入冰水浴中，攪動(dòng)冰水液，同時(shí)攪拌葡萄糖溶液，注意不要碰到測(cè)定管壁和溫度計(jì)。注意觀察：降溫過程中產(chǎn)生過冷現(xiàn)象（即到冰點(diǎn)時(shí)并不結(jié)冰），當(dāng)溫度繼續(xù)下降至某一溫度后又迅速上升至某一溫度而達(dá)到恒定時(shí)的溫度即為冰點(diǎn)，進(jìn)行準(zhǔn)確讀數(shù)。以上測(cè)定進(jìn)行兩次，取平均值。第十三頁，共十五頁，2022年，8月28日五、數(shù)據(jù)記錄

測(cè)定次數(shù)冰點(diǎn)溶質(zhì)質(zhì)量（g)溶劑質(zhì)量（g)△Tf(℃)