Ποια είναι η μοριακή μάζα του οξικού οξέος με μέθοδο σημείου βρασμού ανύψωσης;
Κατανόηση της έννοιας
Η μέθοδος σημείου βρασμού της ανύψωσης βασίζεται στην αρχή ότι η προσθήκη μη πτητικής ουσίας σε έναν διαλύτη αυξάνει το σημείο βρασμού του διαλύτη. Η έκταση αυτής της ανύψωσης είναι άμεσα ανάλογη με τη μολικότητα του διαλύματος.
Η εξίσωση
Η εξίσωση που σχετίζεται με την ανύψωση του σημείου βρασμού (ΔTB) στη μολικότητα (m) του διαλύματος είναι:
Δtb =kb * m
Οπου:
* Δtb =Αλλαγή στο σημείο βρασμού (στον ° C)
* Kb =eBullioscopic σταθερά του διαλύτη (σε ° C kg/mol)
* m =μολικότητα του διαλύματος (σε mol/kg)
Βήματα για τον προσδιορισμό της μοριακής μάζας
1. Προετοιμάστε τη λύση:
* Διαλύστε ένα γνωστό βάρος (W) οξικού οξέος σε ένα γνωστό βάρος (W) ενός κατάλληλου διαλύτη (π.χ. νερό).
2. Μετρήστε το ύψος του σημείου βρασμού:
* Προσδιορίστε το σημείο βρασμού του καθαρού διαλύτη (TB (διαλύτης)).
* Μετρήστε το σημείο βρασμού της λύσης (TB (λύση)).
* Υπολογίστε την ανύψωση του σημείου βρασμού:ΔtB =TB (λύση) - TB (διαλύτης)
3. Προσδιορίστε τη μολικότητα:
* Γνωρίζετε την ανύψωση του σημείου βρασμού (ΔΤΒ) και τη σταθερά Ebullioscopic (KB) για τον διαλύτη.
* Χρησιμοποιήστε την εξίσωση Δtb =kb * m για να λύσετε για τη μολικότητα (m).
4. Υπολογίστε τη μοριακή μάζα:
* Molality (m) =moles διαλυμένου διαλυτή / kg διαλύτη
* Γνωρίζετε το βάρος της διαλυμένης ουσίας (W) και το βάρος του διαλύτη (W).
* Αναδιατάξτε την εξίσωση της μολικτικής για την επίλυση των γραμμομορίων της διαλελυμένης ουσίας:
ΜΟΝΑΔΑ διαλυμένης ουσίας =m * w (σε kg)
* Μοριακή μάζα (m) =βάρος διαλυμένης ουσίας (W) / moles διαλυμένης ουσίας
Παράδειγμα
Ας πούμε ότι διαλύετε 1,00 g οξικού οξέος σε 100 g νερού. Η eBullioscopic σταθερά για το νερό είναι 0,512 ° C kg/mol. Μετράτε μια ανύψωση σημείου βρασμού 0,15 ° C.
1. Ανύψωση σημείου βρασμού: Δtb =0,15 ° C
2. Molality:
* 0,15 ° C =0,512 ° C kg/mol * m
* Μ =0,15 ° C/0,512 ° C kg/mol =0,293 mol/kg
3.
* moles οξικού οξέος =0,293 mol/kg * 0,100 kg =0,0293 mol
4. Μοριακή μάζα:
* Μοριακή μάζα =1,00 g / 0,0293 mol =34,2 g / mol
Σημαντικές σημειώσεις:
* Επιλογή διαλύτη: Ο διαλύτης πρέπει να είναι μη πτητικός και να έχει γνωστή eBullioscopic σταθερά.
* Ακρίβεια: Η ακρίβεια αυτής της μεθόδου εξαρτάται από ακριβείς μετρήσεις της θερμοκρασίας και του βάρους.
* Ιδανικές συνθήκες: Αυτή η μέθοδος προϋποθέτει την ιδανική συμπεριφορά της λύσης.
Η πραγματική μοριακή μάζα οξικού οξέος είναι 60,05 g/mol. Το αποτέλεσμα από αυτό το πείραμα είναι σημαντικά χαμηλότερο λόγω των περιορισμών της μεθόδου και των πιθανών πειραματικών σφαλμάτων.
