Лабораториялық жұмыс №1 Тұз еруінің интегралды жылуын анықтау

Тәжірибенің орындалуы криоскопиялық өлшеулердің жай әдістемесі бойынша жүргізіледі. Өлшеулердің нәтижесін кестеге жазу:

Тәжірибе нәтижелерін өңдеу

1. 
   ∆t_зам шамасын табу үшін «температура-уақыт» координаталарында салқындату қисықтарын салу.
   
2. 
   Заттың молекулярлы массасын есептеу және қателік процентін табу:
   

3. 
   Нәтижелерді кесте түрінде көрсету:
   

1. 
   Судың қату температурасын анықтау.
   
2. 
   Белгілі моляльды концентрациялы электролит ерітіндісінің қату температурасын анықтау.
   
3. 
   Сурет түрінде ерітіндінің қату температурасының төмендеуін ∆t_{зам.опыт} анықтау және электролиттің изотоникалық коэффициентін және диссоциация дәрежесін есептеу.
   

Ерітінділер таза еріткіштің қату температурасына қарағанда төменірек температурада қатады, сонымен бірге ерітіндінің қату температурасы оның концентрацияға және еріткіштің табиғатына тәуелді болады.

Бейэлектолиттердің сұйытылған ерітінділер үшін бұл тәуелділік ∆t_зам = k*m теңдеуі түрінде көрсетіледі,

мұндағы, ∆t_зам – (t⁰_{зам.раст-ля} – t⁰_{зам.р-ра}), таза еріткіштің қату температурасына қарағанда ерітіндінің қату температурасының төмендеуі немесе температуралық күзеу,

m – еріткіштің 1000 г-на еріген заттың мольдегі ерітіндінің концентрациясы, яғни ерітіндінің моляльді концентрациясы,

k – криоскопиялық тұрақты немесе қату температураның моляльді төмендеуі.

Криоскопиялық тұрақты тек қана еріткіштің табиғатына тәуелді, сонда су үшін k(H₂O) = 1,86⁰, бензол үшін k(C₆H₆) = 5,1⁰. Бірақ, егер еріген зат ерітіндіде иондарға ыдыраса, онда ерітіндідегі бөлшектер саны өседі. Сондықтан электролит ерітіндідегі қату температурасының төмендеуі ∆t_зам моляльды концентрациясы сондай бейэлектролит ерітіндідегіге қарағанда үлкен болады.

Электролит ерітіндісінің қату температурасының төмендеуі бойынша осы электролиттің диссоциация дәрежесі туралы пікір айтуға болады.

Мысалы, еріген заттың молекулалар саны N, оның диссоциация дәрежесі α, осы электролиттің бір молекуласынан ионның n саны түзіледі, онда ерітіндідегі иондар N*α*n және диссоциацияланбаған молекулалар N – Nα немесе N(1-α).

Электролит ерітіндісіндегі бөлшектердің жалпы санының еріген молекулалар санына қатынасын аламыз да, осы қатынасты і шамамен белгілейік.

і – диссоциация нәтижесінде ерітіндідегі бөлшектер саны неше есе рет өскенін көрсететін изотоникалық коэффициент, сәйкесінше, электролиттің ∆t_зам өседі:

∆t_зам = іkm

Тәжірибе жүзінде берілген моляльды концентрацияда ∆t_зам өлшеп, электролиттің изотоникалық коэффициентін және диссоциация дәрежесін есептеуге болады: