ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изучение взаимной растворимости жидкостей в двухкомпонентной системе из "Практикум по физической химии Изд 4" Цель работы. Определение температур расслаивания жидких смесей различного состава с ограниченной взаимной растворимостью и построение на основании опытных данных диаграммы темпе-ратура—состав. [c.183] Диаграмма температура состав (а) и кривые охлаждения (б) в системе фенол — вода (схема). [c.184] Точка 2 (см. рис. 82). При достижении (точка а ) раствор становится насыщенным фенолом. Поэтому дальнейший отвод тепла будет сопровождаться кристаллизацией фенола, что вызовет замедление падения температуры (см. кривую охлаждения 2). В точке Б раствор насыщен обоими компонентами, это приводит к образованию новой фазы — сопряженного раствора состава R (насыщенный раствор фенола в воде). [c.185] Точка системы, отвечающая суммарному составу жидких фаз, перемещается от Б к В, я если в данное мгновение она занимает положение м, то это значит, что соотношение между образующимся и исчезающим растворами равно отношению отрезка Бм к отрезку мВ. [c.185] Точка 4. При 2 раствор начнет распадаться на водный и феноль-яый растворы (см. также рис. 70) на кривой охлаждения момент расслоения вследствие незначительности теплового эффекта почти незаметен. При появится твердый фенол и т. д. [c.186] Исследование проводят в двух водяных термостатах (рис. 84). Первый из них служит для опытов, требующих нагревания, и снабжен электрообогревом. В его крышку вставлены термометр и кас--сета. В кассету помещают пробирки с исследуемыми смесями, содержащими двухфазные системы. Для перемешивания содержимого пробирок правая часть кассеты сделана подвижной и с помощью рычага может совершать поступательное движение. Для улучшения перемешивания в пробирки помещают стеклянные бусы. [c.186] Пробирки, содержащие однофазный раствор, погружают в другой термостат в нем их охлаждают ниже комнатной температуры. В его крышке имеются отверстия для забрасывания кусочков льда. В термостате нет обогрева. В остальном его устройство аналогично описанному выше. [c.186] Для перемешивания воды в обоих термостатах имеется каучуковая трубка, через которую вдувается воздух. [c.186] Для проведения опытов в первом из термостатов включают электрообогрев. Скорость нагревания воды в термостате не должна превышать 5—6 К за 10 мин, иначе температура жидкости в пробирках не будет соответствовать температуре термостата. Скорость изменения температур регулируют включением и выключением электрообогрева. Нагревая пробирки и перемешивая их содержимое, отмечают температуру, при которой мутноватая смесь внезапно становится прозрачной. Во время нагревания воду в термостате перемешивают при помош и воздуха (см. выше). [c.187] После того как была замечена температура осветления, воду в термостате при постоянном перемешивании медленно охлаждают. [c.187] При этом отмечают температуру, при которой жидкость в пробирках вновь становится мутной (появление первых капелек новой фазы) или же начинается выделение кристаллов. [c.187] Температуры осветления и помутнения должны совпадать расхождение допустимо в пределах 0,5—1,0°. Средняя из этих температур берется как температура, при которой фенол и вода растворяются друг в друге в той про-порции, в которой они содержатся в каждой пробирке. [c.187] Пробирки, содержимое которых представляет собой одну фазу (см. рис. 82), помеш ают в термостат, предназначенный для охлаждения. Воду в термостате охлаждают кусочками льда. Каждый раз температуру понижают на 2° и выдерншвают ее не меньше 5 мин, постоянно перемешивая содержимое пробирок и воду в термостате. Пробирки, в которых будут выпадать кристаллы льда, помещают в охладительную смесь из льда и соли. Отмечают температуру выпадения первых кристаллов (фенола или льда). [c.187] По полученным температурным точкам, отвечающим равновесию соответствующих фаз, строят график, нанося на оси асбцисс состав (вес. % фенола или воды), а на оси ординат — температуру ( ср). Диаграмма должна быть построена на миллиметровой бумаге в масштабе с делениями не меньше чем 1 см — 10% и 1 см — 5 °С. [c.188] Вернуться к основной статье