Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра фізичної та колоїдної хімії Лабораторна робота №5 на тему: «Визначення теплоти розчинення солі у воді» ЛЬВІВ 2011 Мета роботи: визначити тепловий ефект, що супроводжує розчинення солі у воді. Теоретична частина Стадії: a) Руйнування міжмолекулярних, міжатомних та іонних зв’язків у газах, рідинах чи твердих тілах, що розчиняються. b) Хімічна взаємодія речовини, що розчиняється, з розчинником і утворення нових сполук – сольватів (у водних розчинах – гідратів). c) Самочинне вирівнювання концентрації у всьому об’ємі розчину за рахунок дифузії, що вимагає затрат енергії. Інтегральна теплота розчинення – це зміна ентальпії при розчиненні 1 моля чистої речовини у певній кількості розчинника в ізобарно-ізотермічних умовах. Під час розчинення газів і рідин виділення теплоти у процесі сольватації ( H2) кількісно перевищує затрати на розрив міжмолекулярних зв’язків, іонізацією молекул ( Н3). Тому гази і рідини, як правило, розпочинаються з виділенням теплоти. При розчиненні твердих речовин при сольватації здебільшого виділяється менше теплоти, ніж поглинається у ході руйнування кристалічної гратки: процес розчинення – ендотермічний. Сумарний тепловий ефект розчинення solH= H1+ H2+ H3 Послідовність виконання роботи У калориметричну склянку наливаю 100-150 мл води і збираю установку. Почекавши 5-10 хвилин, упродовж яких усі частини калориметра набудуть однакової температури, починаю вимірювати температуру з точністю 0.1 С та інтервалом 30 с. Перші одинадцять відліків температури становлять початковий період досліду. В момент 11-го відліку засипаю в калориметр наважку безводної солі. З цього моменту починається головний період досліду. Кінцем головного періоду є відлік, за якого температурний хід калориметра стає постійним. Кінець головного періоду є початком кінцевого періоду досліду. В кінцевому періоді знімають також 11 відліків. Оскільки під час досліду відбувається теплообмін між калориметром та навколишнім середовищем, то істинна зміна температури відрізняється від тієї, що спостерігається в досліді. Для визначення істинної зміни температури необхідно побудувати графік у координатах температура-час. Після того, як на графіку будуть відкладені всі експериментальні точки, отримаю криву ABCD. На осі ординат відмічаю точки k і l, що відповідають початковій і кінцевій температурам головного періоду досліду. Через середину відрізка kl проводжу горизонтальну лінію nm до перетину з експериментальною кривою. Через точку n проводжу вертикальну лінію до перетину із продовженням прямих AB I CD. Відрізок EF відповідає істинній зміні температури Т. Підставивши значення Т у Q=(mст*сск+mр*ср) Т, знаходжу кількість теплоти, що виділилася або поглинулась в досліді та розраховую інтегральну теплоту розчинення безводної солі solH за рівнянням Н=-Q*(M/m). Протокол досліду Маса склянки, mск=_____ Питома теплоємність скла, Сск=0.85 дж/(г*К) Маса води, mв=_____ Питома теплоємність води, Св=4.18 дж/(г*К) Маса безводної солі, m=______ Результати вимірювань температури калориметра № відліку t, C № відліку t, C № відліку t, C