logo
Меduku-нове

1. Визначення критичної температури взаємного розчинення рідин

Для роботи необхідно: прилад для визначення критичної температу- ри; плитка електрична; технічні терези; піпетка, градуйована на 5–10 мл; штатив з пробірками; фенол; вода.

У випадку обмеження взаємної розчинності двох рідин у певній області концентрації завжди має місце рівновага між двома розчинами різного складу.

Очевидно, при заміні температури ця рівновага буде змінюватися в ту чи іншу сторону. Всі ці співвідношення можуть бути подані графічно на діаграмах температура – склад.

Температура, вище або нижче якої рідини взаємно розчинні у всіх співвідношеннях, називається критичною температурою розчинення. Роз- різняють верхню і нижню критичні температури розчинення.

Н

Рис.1. Система з верхньоюРис.2.Система з нижньою

критичною температурою критичною температурою

розчинення (фенол – вода) розчинення (аліфаміни – вода)

ижче приводяться приклади діаграм температура – склад систем з верхньою і нижньою критичними температурами розчинення (рис. 1, 2, 3).

Криву взаємної розчинності двох рідин найпростіше знайти, визна- чаючи температуру зникнення або появи другої фази. Для визначення цієї температури зручно використовувати прилад, зображений на рис. 4.

Колба 1 служить водяною або масляною банею, в пробірку 2 помі- щають досліджувану суміш, в неї на коркові вставляють термометр 3 і мішалку 4.

Виходячи з загальної наважки і процентного вмісту, розраховують ва- гові кількості для одержання досліджуваних сумішей.

Якщо другими компонентами буде рідина, то її можна брати в об’єм- них одиницях. Для цього необхідно знати її густину. Густина води при температурі досліду приймається рівною одиниці.

Для дослідження беруть дві речовини, що погано розчиняються одна в одній, наприклад система фенол – вода.

Готують декілька сумішей з різним процентним складом, який вка- зується керівником занять. Загальна вага суміші не повинна перевищува- ти 5–6 г.

Рис. 3. Система з верхньою і Рис. 4. Схема приладу для

нижньою критичними визначення критичної

температурами розчинення температури розчинення.

(нікотин – вода).

Спочатку зважують необхідну кількість фенолу, потім відмірюють не- обхідну кількість води для одержання суміші певного процентного складу.

Встановлюють пробірку в прилад для визначення критичної темпера- тури і відмічають дві температурні точки: температуру гомогенізації (пере- хід системи в одну фазу) і температуру гетерогенізації (розділення системи на дві фази).

Для одержання точних даних потрібно змінювати температуру повіль- но, при безперервному перемішуванні суміші в пробірці з метою уник- нення перегріву, переохолодження.

При роботі з фенолом потрібно слідкувати за тим, щоб він не потра- пив на шкіру, так як він викликає опіки.

По одержаних даних будують діаграму: температура – склад, по якій визначають критичну температуру розчинення і проводять контрольне визначення процентного складу по температурі взаємного розчинення. Результати дослідів заносять у таблицю:

№№ пробірок

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

% фенолу

Наважка фенолу, кг

Наважка води, кг

Температура гомогенізації, К

Температура гетерогенізації, К

Середня температура, К