Макет_I

делению, совпадающему в данном положении с каким-либо делением основной шкалы лимба. Так отсчитывают положительные углы вращения. Например, на рис. 3.3 угол вращения соответствует 20,3°. При вращении анализатора в противоположную сторону отсчитывают отрицательные углы вращения. Десятые доли градуса определяются по делениям в левой части шкалы нониуса.

Рис. 3.3. Отсчет по шкале поляриметра

Порядок выполнения работы:

1.Определить начальный угол вращения 0 . Перед выполнением измерений следует ознакомиться с инструкцией по измерению угла вращения плоскости поляризации на поляриметре (инструкцию выдает лаборант). Поляриметр к работе готовит лаборант.

Прежде чем приступить к измерению в приборе без кюветы, добиваются хорошей освещенности зрительного поля окуляра, затем находят нулевое положение анализатора, при котором достигается равномерная освещенность обеих частей окуляра. Исследуемый раствор представляет собой смесь 10 мл сахарозы и 5 мл кислоты. Поскольку кислота не является оптически активным веществом, для определения 0 ее заменяют дистиллированной водой в той же пропорции (10 мл сахарозы и 5 мл воды). Полученным раствором ополаскивают поляриметрическую кювету и заполняют ее до образования на верхнем конце выпуклого мениска. Надвигают на мениск покровное стекло, на него накладывают резиновую прокладку, прижимают прокладку втулкой и затягивают гайкой. Гайку затягивают так, чтобы кювета не подтекла, но и не было напряжений в покровном стекле. Затем покровные стекла аккуратно протирают мягкой салфеткой или фильтрованной бумагой. В кювете не должно оставаться воздушных пузырьков. Если они имеются, то следует наклонами кюветы завести их в утолщенную часть кюветы, чтобы они не мешали измерениям. Кювету устанавливают в кюветное отделение, закрывают крышку поляриметра и измеряют угол вращения

53

плоскости поляризатора так, как это описано в предыдущем разделе. Отсчет 0 произвести 3-4 раза и вычислить среднюю величину.

2.Приготовить растворы сахарозы и соляной кислоты с концентрациями, указанными преподавателем. Смешать приготовленные растворы в соотношении сахароза: кислота = 10 мл:5 мл и в момент смешения включить секундомер. Раствором заполняют кювету, учитывая рекомендации п. 1, и производят измерения в зависимости от времени реакции . Результаты

измерений помещают в таблицу 3.1. Интервалы между измерениями увеличивают по мере замедления реакции (от 30 секунд до 2-3 минут). Опыты заканчивают после нескольких повторяющихся отрицательных значений . Обычно в целом

производят 10 – 15 измерений.

3.Согласно линейным координатам уравнения (3.23), тангенс угла наклона полученной прямой равен константе скорости реакции в этом уравнении.

4.По уравнению (3.13) вычисляют время полупревращения в

54

Рассчитывая для каждого значения константу реакции k по формуле (3.22), делают вывод о порядке реакции по сахарозе (определение порядка реакции методом подстановки). Если вычисленные значения констант по каждому расчетному уравнению близки, то рассчитывают среднее k ср и сопоставляют между собой kср и kгр, найденное графически по tg угла наклона в зависимости (см. п.3).

Вопросы и упражнения к л.р. №6

1.Что изучает химическая кинетика?

2.Что называется скоростью химической реакции? Какова ее размерность?

3.Чтo нaзывaют yдeльным yглoм вpaщeния? Kaк oпpeдeлить пpeдeльный yгoл вpaщeния ∞?

4.Почему в уравнении скорости химической реакции стоит знак

" "?

5.Перечислите факторы, от которых зависят скорость химической реакции, константа скорости химической реакции?

6.Что называют временем полупревращения реакции?

7.Kaкиe вeщecтвa являютcя oптичecки aктивными? Укaжитe кaкиe aтoмы в cтpyктype гeкcoз являютcя accимeтpичecкими.

8.Дaйтe oпpeделeниe мoлeкyляpнocти и пopядкa peaкции.

9.Чтo тaкoe пepиoд пoлyпpeвpaщeния вeщecтвa и кaк мoжнo eгo oпpeдeлить из экcпepимeнтaльныx дaнныx?

10.Запишите кинетические уравнения:

а) мономолекулярной реакции N2O4 2 NО; б) бимолекулярной реакции H2 + Cl2 = 2 HCl.

55

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Способы выражения концентрации.

Мольная доля отношение количества вещества (моль) к сумме количеств всех компонентов в растворе (моль).

Массовая доля вещества в растворе отношение массы растворенного вещества к массе раствора.

Процентная концентрация массовая доля вещества,

выраженная в процентах масса вещества (г) в 100 г раствора.

Мольная концентрация (моль л 1) отношение количества вещества, содержащегося в растворе, к объему этого раствора. При одинаковой мольной концентрации равные объемы растворов различных веществ содержат одинаковое количество веществ.

Моляльная концентрация (моляльность) (моль кг 1) отношение количества вещества к массе растворителя.

Моль – количество вещества, содержащее столько же структурных элементов (атомов, молекул, ионов, формульных единиц, электронов), сколько атомов содержится в углероде-12 массой 0,012 кг.

Приложение 2.

Подвижности ионов Н+ и СН3СОО при бесконечном разведении, cм2 Ом 1 моль 1

56

57

ЛИТЕРАТУРА

1.Зимон А.Д. Физическая химия. Москва: «Агар», 2006. 320 с.

2.Белик В.В., Киенская К.И. Физическая и коллоидная химия. 4-е издание. Москва: Изд.центр «Академия», 2008. 288 с.

3.Ипполитов Е.Г., Артёмов А.В., Батраков В.В. Физическая химия. Москва: Изд.центр «Академия», 2005. 448 с.

4.Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С. и др. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов. Москва:

Высш.шк., 1993. 560 с.

5.Основы физической химии. Теория и задачи. Учеб.пособие для ВУЗов. Москва: Изд-во «Экзамен», 2005. 480 с.

6.Слесарёв В.И. Химия. Основы химии живого. Санкт-Петербург:

Химиздат, 2005. 784 с.

7.Краткий справочник физико-химических величин. Под редакцией Равделя А.А. и Пономарёвой А.М. Санкт-Петербург: «Иван Фёдоров», 2002. 240 с.

8.Практические работы по физической химии. Под редакцией Мищенко К.П., Равделя А.А., Пономарёвой А.М. СанктПетербург: Изд-во «Профессия», 2002. 384 с.

58

60