基础化学实验III(物理化学部分) 联系客服

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将柱箱温度分别调节到70、80、90、100度,当温度升到设置温度后保持五分钟,读取流量和柱前压,再进样测定死时间和保留时间。 (录像:进样,记录保留值) 4.结束整理

关闭热导电源并设置电流为零:关闭热导控制器上的电源开关,设置热导电流为零; 将各加热开关关闭(按“柱箱/热导/注样器/检测器”→“显示”→“取消”); 关闭加热电源开关(红色);

待柱箱温度降到35度以下时,打开柱箱门,关闭电源开关; 待热导池温度适当降低时,关闭气源; 关闭计算机,关闭色谱工作站电源。 (录像:关闭实验仪器) 5.数据处理

根据数据求各点的比保留体积和无限稀释活度系数 实验数据记录表:

固定液用量(W1) 克,室温 ℃,大气压 Pa

柱温℃ 柱前压(MPa) 流量(s/10mL) tr正己烷 tr环已烷 td空气 (录像:数据处理,绘图,实验报告)

电导法测定弱电解质解离常数 实验目的:

掌握电泳法测定胶体δ(seta)电势的原理与技术 理解胶体在外电场作用下相对移动而产生的电性现象 实验原理:

胶体的胶粒和分散介质各带有数量相等而符号相反的电荷,在胶粒界面上形成双电层,在胶体静止时,溶液呈电中性。

如果在溶液的两端加上电场,由于胶粒和分散介质各带有相反的电荷,因些在外电场作用下它们将向相反的方向移动,使得溶液中产生电位差,这个电位差称为δ电势。δ电势是胶体的重要物理量,它与胶体的稳定性有重要关系。δ电势越大,说明胶粒之间的斥力越大,胶体就越稳定,反之就越不稳定。当δ电势为零时,胶体就会聚沉。因此研究胶体,就要研究δ电势。 利用在电场作用来胶粒的移动速度可以测定胶体的δ电势。设胶粒所带的电荷为q,两电极之间的距离为w,则胶粒所受的静电力为 f1=qw

球形胶粒在介质中运动受到的阻力按斯托克斯定律计算: f2=6πεru

ε为液体的粘度,r为胶粒半径,u为移动速度。 如果移动速度恒定,则有 Qw=πεru

则:

根据静电学原理: 将r代入上式,可得 如果胶束是棒状的,则: 因此:

式中,ε是液体的粘度,可直接采用水的粘度;u是胶体的运动速度,是通过实验测得的,ε是介电常数,w是电位梯度,是以加在溶液中的电压除以两极间的距离而得到的。 仪器、试剂:

电泳管;稳压电源;铂电极;250mL烧杯;滴管 FeCl3溶液;00004mol2L-1HCl

实验步骤:

1.渗析半透膜的制备

向洗净烘干的250mL烧杯中加入10mL胶棉液,轻轻转动烧杯,使胶棉液在杯内壁形成一层均匀的薄膜。注意要及时把缺少的地方补上。做好后把多余的液体倒回瓶子里。将烧杯倒置,使得乙醚挥发完。当用手指触及胶膜时,应没有粘着感。然后用蒸馏水注入胶膜与瓶壁之间,小心地取出胶膜。置于蒸馏水中浸泡待用。同时应检查胶膜是否有漏洞,如有,应重做。重做前应把烧杯烘干。 2.胶体的渗析

取已经制好的氢氧化铁胶体约30mL,注入半透膜中形成一个小袋子,用皮筋扎口,并用玻棒挂在盛满自来水的500mL烧杯中,放在水槽上,慢慢注入自来水使之溢出,使得胶体纯化。 3.电泳

将电泳管固定在铁架台上,尽量使管子垂直。取出纯化后的胶体,用滴管吸取注入电泳管中。注意注入时不要沾到电泳管的上部。加入胶体的量大约在电泳管弯管上方约1cm,然后沿管壁缓缓加入0.0004mol2L盐酸。加的时候注意一定要轻缓,防止破坏胶体与溶液之间的界面,还要注意两边应尽量均匀加入,防止胶体移动。可以在管子上套一根橡皮筋,看好界面,使之不要移动。

加入盐酸至管口约5cm处时,两边同时轻轻地插入电极。电极用弹簧夹固定,注意两端电极的高度应一致,电极离液面的距离不要太近出不要太远。调节稳压电源的电压为最大(约30伏),关闭电源,标注好界面的位置,将电极与稳压电源相连,然后开启电源,并开始计时。 当电泳至胶体界面移动约1cm时,量取界面移动的距离,并停止计时,关闭电源。量取两电极之间沿管中心线的距离。洗净U形管,将电极浸泡在蒸馏水中。 4.δ电势的计算 按下式计算δ电势 其中, ε,水的粘度

以下面的经验公式计算:

ε=0.001779/(1+0.03368*t+0.00027*t) u是胶体的运动速度: u=s/t

ε是介电常数,可根据书后附录的数据根据温度进行计算 w是电位梯度,所加电压除以两极间的距离

2

电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数

实验目的

1、了解二级反应的特点,学会用图解法求二级反应的速率常数

2、用电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数,了解活化能的测定方法 实验原理

乙酸乙酯皂化反应是一个二级反应: CH3COOC2H5 + NaOH → CH3COONa + C2H5OH 设反应物的起始浓度均为c,则其速率方程为: dx/dt = k(c-x)(c-x)

式中,x为时间 t 时的乙酸根浓度[CH3COO]。积分后得:

-

kt = x/[c(c-x)]

显然,只要知道 t 时 x 的值,就可以求出 k。

本实验中作了两个假定:(1)CH3COONa 全部电离,因为 CH3COONa 溶液是比较稀的溶液;(2)体系电导值的减少量与[CH3COO]的增加量成正比。因为在溶液中有 Na和 OH、CH3COO参与导电,而[Na]不变,OH的迁移率比 CH3COO的迁移率大得多,溶液的电导值会随着反应的进行而下降。在一定范围内,可以认为体系电导值的减少量和醋酸钠的浓度增量成正比。如果以 G0 代表反应起始时溶液的电导值,以 Gt 代表在 t 时刻溶液的电导值,以 G∞ 代表反应完全时的电导值,则在 t 时刻:

+

-

-

-+

--

x = β(G0-Gt)

当反应完全时,即 t = ∞ 时: x = c = β(G0–G∞) 式中的 β 为比例常数。

将前面积分式中分子上的 x 和分母上的 c-x 用上两式代入,可得到:

其中 k 的单位为 minmoldm。

-1

-1

3

在实际测定中,为获得反应起始时和反应完全时的电导值,采用浓度为 c 的 NaOH 溶液测定G0(可看作另一反应物 CH3COOC2H5 不导电),以浓度为 c 的 CH3COONa 溶液测定G∞(可看作另一产物 C2H5OH 不导电)。

利用实验数据求 [(G0-Gt)/(Gt-G∞)] 并对 t 作图,得到一条直线,直线的斜率应为 ck,由此可求出乙酸乙酯皂化反应的速率常数 k。

如果测定出不同温度下的乙酸乙酯皂化反应的速率常数,则可以根据阿仑尼乌斯公式求出乙酸乙酯皂化反应的活化能:

ln(k2/k1) = E(T2-T1)/(RT2T1) (其中E为活化能) 仪器,试剂

电导率仪、超级恒温槽、双管电导池、移液管、洗耳球、小试管、秒表

0.0100 mol2dmNaOH(新鲜配制)、0.0200 mol2dm NaOH(新鲜配制)、0.0100 mol2dm CH3COONa(新鲜配制)、0.0200 mol2dm CH3COOC2H5(新鲜配制)

-3

-3

-3

-3

实验步骤 1、配制溶液 配制上述四种溶液。 2、调节电导率仪