Acasă | Despre noi | feedback-ul
Cantitatea de căldură care este eliberată sau absorbită prin dizolvarea 1 mol de substanță într-o cantitate de solvent, plus suplimentar care nu provoacă modificări în efectul termic se numește căldură de soluție.
Când săruri dizolvate în apă, semnul și magnitudinea efectului dizolvării termice # 8710, H este definită prin două valori: energia cheltuită în distrugerea materialului de cristal cu zăbrele (# 8710; H1) - endotermic și energia eliberată în timpul interacțiunii fizico-chimice a particulelor de solut cu moleculele de apă (hidratare) (# 8710; H2 ) - un proces exoterm. Efectul termic este determinat de procesul de dizolvare suma algebrică a efectelor termice ale celor două procese:
Efectul termic al procesului de dizolvare poate fi pozitiv sau negativ.
Pentru a determina practic căldurilor de soluție definesc în mod tipic cantitatea de căldură absorbită sau eliberată în timpul dizolvării unui număr arbitrar de săruri. Apoi, valoarea transformată per 1 mol deoarece căldura este direct proporțională cu numărul de solut.
Pentru măsurarea termochimic, folosind un instrument numit calorimetru.
Determinarea căldurii soluției se realizează ca o modificare a temperaturii soluției, deci depinde de precizia determinării valorii diviziunii (precizia) termometrul utilizat. În mod tipic, intervalul de temperatură măsurate în intervalul 2-3 ° C, iar valoarea diviziunii termometru nu mai mult de 0,05 ° C
Pentru a efectua operația folosind un calorimetru cuprinzând un corp izolator termic, se acoperă cu agitator electric încorporat și un termometru și o gaură cu un dop.
Ia asignarea profesor: tipul de solut.
Deschideți tubul de pe capacul calorimetrului și se umple cu 200 ml de apă, se închide tubul și se incubează timp de 10-15 minute pentru a stabili o temperatură constantă (Tstart). În acest timp, echilibrul, folosind hârtie de calc sau ceas de sticlă, pentru a primi o mostră din materialul (1,5 - 2,0 g) a fost atent pre-sfărâmate într-un mojar. Obținut a cântăriți, cât mai repede posibil, prin orificiul din capac pus într-un calorimetru cu agitator. Uita-te la schimbările de temperatură. După stabilirea echilibrului termic (temperatură stabilizată) Temperatura maximă soluție de înregistrare (Tmax) și se calculează # 8710; t = tmax - Tstart. Din datele obținute se calculează căldura de dizolvare a sării, utilizând ecuația:
în care q - căldura eliberată (sau absorb) în calorimetrului (kJ); m - sare de legătură (d); M - masa molară de solut (g / mol);
q Căldura este determinată pe baza datelor experimentale din relația:
în care mst - masa de sticlă (g); mp-ra - greutatea soluției egală cu cantitatea în greutate apă și sare în sticlă (g); CSt - căldura specifică a sticlei 0,753 J / g # 8729; K;
Cp-ra - căldura specifică a soluției (apă) a fost de 4184 J / g # 8729; K.
Comparând acest rezultat cu datele din tabelul 2. calculează eroarea relativă a experimentului (în%).
Căldura de săruri de hidratare și definiția acestuia
proces fizico-chimic al interacțiunii particulelor cu moleculele de solut de apă (solvent) se numește hidratare. In timpul hidratării structurilor spațiale complexe numite hidrați și în care energia este eliberată sub formă de căldură în mediul înconjurător.
Efectul termic al reacției de 1 mol de sare hidratată a sării anhidră se numește căldura de hidratare.
Atunci când se dizolvă în apă, sarea anhidră capabilă să formeze hidrați, apar succesiv două procese: hidratarea și dizolvarea hidratul de cristal format. De exemplu:
Dizolvarea electroliților este însoțită de un proces de disociere electrolitic. Căldura de hidratare a moleculei este egală cu suma căldurii de hidratare a ionilor formați în același timp, ținând cont de căldura de disociere. Procesul-exotermic hidratare.
Este aproximativ căldura de hidratare a unei substanțe poate fi definită ca diferența dintre căldura de soluție de săruri anhidre și cristaline:
unde # 8710; Hgidr - caldura de molecule de hidratare;
# 8710; Hbezv - căldura de dizolvare a sărurilor anhidre;
# 8710; Hkrist - căldură cristalină soluție.
Astfel, pentru a determina căldura de molecule de hidratare necesare pentru a determina căldura de dizolvare a sării anhidră și căldura cristalină de dizolvare a sării.
Căldura de dizolvare a CuS04 sulfat de cupru anhidru și CuS04 cristalin x 5H2 0 trebuie determinată folosind calorimetrul de laborator și metodologia de funcționare 1.
Pentru o determinare mai exactă a căldurii de hidratare trebuie să primească eșantionul de 10-15 g de sare cristalină anhidră și de sulfat de cupru. Trebuie să știe că sarea de cupru anhidră absoarbe rapid apa din aer și devine stare hidratată, astfel încât sarea anhidră să fie cântărite imediat înainte de experiment. Datele obținute necesare pentru a calcula căldura soluției de sare cristalină anhidră și apoi din relația (3) pentru a determina căldura de hidratare. Se calculează eroarea relativă de experiență în procente, utilizând datele primite și tabelul 2.