Основные вопросы темы:
Термодинамика образования растворов
Осмос и осмотическое давление растворов. Закон Вант-Гоффа.
Осмотическое давление, осмолярность и осмоляльность некоторых биологических жидкостей. Понятие об изотонических, гипертонических, гипотонических растворах.
Роль осмотических явлений в биологических процессах.
Давление насыщенного пара растворителя над раствором. I Закон Рауля.
Температура кипения и температура замерзания растворов. II Закон Рауля. Криоскопия. Эбулиоскопия.
Коллигативные свойства растворов электролитов. Изотонический коэффициент.
Экспериментальные работы
Работа №1. Криоскопическое определение молекулярной массы сахарозы
Цель работы: Определить молекулярную массу сахарозы и сравнить ее с истинной
молекулярной массой
Приборы и реактивы:
исследуемый раствор сахарозы (с известной массовой долей сахарозы в растворе), дистиллированная вода;
охлаждающая смесь (кристаллический хлорид натрия, вода и лед), толстостенный стакан (кристаллизатор), стеклянная палочка, лабораторный термометр для измерения температуры смеси.
прибор для измерения температуры кристаллизации (схему прибора следует зарисовать в лабораторную тетрадь).
Ход работы
Приготовление охлаждающей смеси.
В толстостенный стакан (кристаллизатор) вносят мелкораздробленный лед, добавляют к нему небольшой объем воды и поваренную соль, заполняя стакан примерно на 2/3. Смесь перемешивают стеклянной палочкой и по термометру следят, чтобы температура охлаждающей смеси при проведении эксперимента держалась около
–50С.
Определение температуры замерзания растворителя.
В пробирку (1) заливают до метки (4) /10 – 15 мл/ дистиллированной воды и, закрывая пробирку пробкой, погружают в воду термометр (2), так, чтобы уровень воды был выше шарика термометра примерно на 1 см. Нижний конец термометра должен быть выше дна пробирки также примерно на 1 см. Пробирку с водой и закрепленным в ней термометром погружают в охлаждающую смесь. Периодически помешивая воду в пробирке мешалкой (3), следят за изменением температуры воды. После того, как температура воды опустится примерно на 1 –1,50 ниже нуля (переохлажденная вода), интенсивно перемешивают воду мешалкой (3). Начинается процесс замерзания воды с выделением тепла, и столбик ртути в термометре резко поднимается вверх. Отмечают максимальную температуру (с точностью до 0,05 – 0,10), которая и является температурой замерзания воды. Затем помещают пробирку в стакан с водопроводной водой (комнатная температура) и, помешивая, растворяют образовавшиеся кристаллы льда. Повторяют определение температуры замерзания воды. Результаты двукратного проведения опыта записывают.
3. Определение температуры замерзания раствора сахарозы.
В сухую пробирку до той же метки заливают раствор сахарозы с известной массовой долей сахарозы в растворе. Пробирку помещают в охлаждающую смесь и, периодически перемешивая исследуемый раствор, переохлаждают его примерно до 3 – 3,50 ниже нуля. Дважды определяют температуру замерзания раствора по описанной выше схеме. Результаты опытов вносят в таблицу.
Вещество |
Температура замерзания |
||
Опыт 1 t |
Опыт 2 t |
Ср. значение |
|
Растворитель (вода) , t0 |
|
|
|
Раствор сахарозы, tр-ра |
|
|
|