物理化学实验
物理化学实验

物理化学实验Physical Chemistry Experiment(化学96学时)一、任务和要求1.物理化学实验的主要任务物理化学实验作为化学实验科学的重要分支,是化学专业学生必修的一门独立的基础实验课程。
物理化学实验的主要目的和任务是使学生初步了解物理化学的研究方法,并通过实验熟悉物质物理化学性质与反应规律之间的关系,学会需要的物理化学实验技术,掌握实验数据的处理及实验结果的分析与归纳方法,从而加深对物理化学基本理论和概念的理解,增强解决实际化学问题的能力。
通过结构化学部分的实验,帮助学生生动地理解和总结分子结构与性质的关系,培训学生的一种新的思维体制,以便进入化学领域的更高层次。
2.基本内容和基本要求1.本课程由实验和讲座两个教学环节组成。
实验方面,要求完成20个基础实验,分为16个物理化学实验和4个结构化学实验。
通过本实验使学生初步掌握必要的物理化学和结构化学实验实验方法,熟悉各种物理化学现象,并学会实验数据的归纳和分析方法。
实验讲座的目的在于提高学生解决实际问题的能力,使学生在实验操作训练基础上能对物理化学的实验方法和实验技术有较系统的概括了解。
2.实验内容的选取,包括热力学、电化学、动力学、表面现象、结构化学等部分有代表性的实验,使学生了解物理化学的概貌,另一方面,根据现有仪器设备条件,力求在实验方法和实验技术上得到全面的训练。
3.实验讲座包括物理化学实验基础知识,主要实验方法技术(包括温度的测量和控制、真空技术、电化学测量技术、光化学测量技术、测压技术和数据的计算机处理技术等内容),尽可能反映近代科学研究和实验仪的新成就。
另外要介绍实验的安全防护、误差问题、数据表达方法、文献数据查阅和实验设计思想等。
二、适用专业化学专业。
三、实验内容、实验类型和学时安排实验总学时为96学时,其中物理化学实验为77学时(1-16),结构化学实验为19学时(17-20),分两学期进行。
四、实验内容实验一恒温水浴的组装及性能测试目的要求(1)了解恒温槽的组成,掌握其控温原理(2)学会评价恒温槽的恒温效能。
十二个物理化学中考实验

十二个物理化学中考实验
中考物理化学实验包括多个不同的实验,以下是12个常见中考物理化学实验:
1. 物质密度的测量
2. 测量物体的温度
3. 测量电流和电压
4. 欧姆定律的实验
5. 测量功率和电能
6. 物质燃烧实验
7. 物质溶解实验
8. 物质酸碱性的测定
9. 物质氧化还原实验
10. 物质电解实验
11. 物质表面张力实验
12. 物质光的折射实验
请注意,以上仅为示例,具体考试中涉及的实验会根据地区和考试要求有所不同。
建议查阅所在地区的中考大纲或咨询相关人员,以获取更准确的信息。
物理化学实验

实验一 磺基水杨酸铁配合物稳定常数的测定一.实验目的1.了解比色法测定溶液中配合物的组成和稳定常数的原理。
2.学习分光光度计的使用方法。
二.基本原理磺基水杨酸(SO 3HHOCOOH简化为H 3R ),与Fe 3+可以形成稳定的配合物,配合物的组成随溶液的pH 值的不同而改变。
在pH=2~3时,pH=4~9时,pH=9~11.5时,磺基水杨酸与Fe 3+能分别形成不同颜色且具有不同组成的配离子。
本试验是测定pH=2~3时形成的紫红色的磺基水杨酸铁配离子的组成及其稳定常数。
实验中通过加入一定量的HClO 4溶液来控制溶液的pH 值。
测定配离子的组成时,分光光度法是一种有效的方法。
实验中,常用的方法有两种:一是摩尔比法,一是等摩尔数连续变化法(也叫浓比递变法)。
本实验采用后者,用上述方法时要求溶液中的配离子是有色的,并且在一定条件下只生成这一种配合物,本实验中所用的磺基水杨酸是无色的,Fe 3+溶液很稀,也可以认为是无色的,只有磺基水杨酸铁配离子显紫红色,并且能一定程度的吸收波长为500nm 的单色光。
光密度又称吸光度,是指光线通过溶液或某一物质前的入射光强度与该光线通过溶液或物质后的透射光强度比值的对数,可用分光光度计测定。
光密度与浓度的关系可用比尔定律表示:CL A ε=其中:A 代表光密度;ε代表某一有色物质的特征常数,称之为消光系数;L 为液层厚度;C 为溶液浓度,当液层厚度一定时,则溶液光密度就只与溶液的浓度成正比。
本实验过程中,保持溶液中金属离子的浓度(C M )与配位体的浓度(C R )之和不变(即总摩尔数不变)的前提下,改变C M 与C R 的相对量,配制一系列溶液,测其光密度,然后再以光密度A 为纵坐标,以溶液的组成(配位体的物质的量分数)为横坐标作图,得一曲线,如图1所示,显然,在这一系列溶液中,有一些是金属离子过量,而另一些溶液则是配位体过量,在这两部分溶液中,溶液离子的浓度都不可能到最大值,因此溶液的光密度也不可能达到最大值,只有当溶液中金属离子与配位体的摩尔比与配离子的组成一致时,配离子的浓度才最大,因而光密度才最大,所以光密度最大值所对应的溶液的组成,实际上就是配合物的组成。
物理化学实验

实验1 燃烧热的测定1. 实验目的1.1掌握氧弹量热计的使用;用氧弹量热计测定萘的燃烧热;1.2掌握氧气钢瓶的使用。
2. 实验原理称取一定量的试样置于氧弹内,并在氧弹内充入1.5 ~ 2.0MPa的氧气,然后通电点火燃烧。
燃烧时放出的热量传给水和量热器,由水温的升高(△T)即可求出试样燃烧放出的热量:Q=K·△T式中K为整个量热体系(水和量热器)温度升高1℃所需的热量。
称为量热计的水当量。
其值由已知燃烧热的苯甲酸(标样)确定。
K =Q /△T式中△T应为体系完全绝热时的温升值,因而实测的△T须进行校正。
采用雷诺作图法校正温度变化值将实验测量的体系温度与时间数据作图,得曲线CAMBD,见图1,取A、B两点之间垂直于横坐标的距离的中点O作平行于横坐标的直线交曲线于M点,通过M点作垂线ab,然后将CA线和DB线外延长交ab线于E和F两点。
F点与E点的温差.即为校正后的温度升高值△T。
有时量热计绝热情况良好,燃烧后最高点不出现如图2所示,这时仍可按相同原理校正。
图 1 绝热较差时的雷诺图图2 绝热良好时的雷诺图3. 仪器与试剂3.1试剂:分析纯苯甲酸(QV=26480 J·g-1);待测样;引火丝(Ni-Cr丝,QV=8.4 J·cm -1)3.2仪器:HR-15A数显型氧弹量热计一台;压片机(苯甲酸和萘各用一台);精密贝克曼温差温度计(精确至0.01 ℃,记录数据时应记录至0.002 ℃);台秤一台;分析天平一台。
4. 实验步骤4.1水当量的测定(1)打开控制箱预热。
(2)量取10 cm引火丝并准确称重。
(3)在台秤上粗称试样1 g ~ 1.2 g;用压片机压片,同时将燃烧丝压入。
准确称重,减去引火丝重量后即得试样重量。
注意压片前后应将压片机擦干净;苯甲酸和待测试样不能混用一台压片机。
(4)将氧弹盖放在专用架上,将点火丝两端固定在氧弹电极上点火丝切勿接触坩锅,以防短路。
(5)取少量(~2 mL)水放入氧弹中(吸收空气中的N2燃烧而成的HNO3),盖好并拧紧弹盖,接上充气导管,慢慢旋紧减压阀螺杆,缓慢进气至表上指针为1.5 ~ 2.0 MPa。
《物理化学实验》教学大纲

《物理化学实验》课程大纲一、课程基本信息课程名称:(中文):物理化学实验(英文):Physical Chemistry Experiments 课程代码:08S3119B、08S3120B课程类别:专业核心课程/必修课适用专业:材料化学专业课程学时:总学时30(春季学期15学时秋季学期15学时)课程学分:总学分1先修课程:无机及分析化学、无机及分析化学实验、有机化学、有机化学实验、高等数学、普通物理、普通物理实验等选用教材:《物理化学实验》(第三版),复旦大学等编,北京:高等教育出版社,2004年参考书目:1.《化工辞典》(第四版),化学工业出版社,2000年2.《物理化学实验指导书》,长春:东北师范大学出版社,1995年二、课程目标(一)课程具体目标通过本课程的学习,学生达到以下目标:1.加深巩固学生对物理化学基本理论及基本知识的理解。
使学生初步掌握基本实验方法和实验技能,加深对物理化学的重要理论和概念的理解;初步学会处理实验数据、分析与归纳实验现象和表达实验结果。
【毕业要求1工程知识】2.提高学生分析问题和解决实际问题的能力。
提高严谨缜密的科学思维能力,培养学生的创新精神。
【毕业要求2问题分析】3.培养学生实事求是的科学态度和良好的科学素养、工作习惯,并具备初步的团队合作精神。
【毕业要求8职业规范9个人和团队10沟通能力】(二)课程目标与专业毕业要求的关系三、课程学习内容物理化学实验主要设置两种类型的实验:(1)基本操作训练,(2)研究设计性实验。
实验过程包括课前预习讨论、实验操作、实验报告、结果讨论等环节。
学生在实验前必须进行预习,预习报告或设计实验方案经老师批阅后,方可进入实验室进行实验。
(1)基本操作技术作为一门独立开设的基础实验课程,物理化学实验具体到各个部分,教学内容如下:①.热力学和相图部分四个实验:液体摩尔汽化热、燃烧热的测定、二组份简单共熔体系相图、双液系相图。
理解纯液体饱和蒸气压和温度的关系,测定特定温度范围内液体的平均摩尔汽化热及正常沸点;掌握氧弹式量热计测定固体燃烧热的原理;理解热分析法绘制合金体系相图的原理,并对低共熔而组分合金的相机进行分析。
物理化学实验

物理化学实验在很多实验室里,物理化学实验都是最基础的实验之一。
这些实验很多都是液体或气体的操作,涉及很多不同的化学原理和物理原理。
在本文中,我们将讨论一些基础的物理化学实验,希望能够帮助读者理解这些实验的方法和原理。
实验1:测量气体压力和体积这个实验通常涉及使用气密容器和压力计来测量气体的压力和体积。
在实验开始之前,我们需要确保气密容器的表面是干净和干燥的,没有任何杂质或水分。
首先,我们需要将气密容器充满气体,并记录所用的气体量和压力。
然后,我们可以通过压力计来测量气体的压力,并使用测量器具来测量容器的体积。
为了准确测量,我们应该尽可能减小气体内外的温差,并使试验室的温度和压力稳定。
实验2:酸碱滴定这个实验是通过使用酸或碱来滴定酸或碱溶液,以测量其浓度的方法。
我们首先需要将基准溶液放入滴定管中,并将试剂溶液慢慢加入容器中,直到观察到指示剂颜色的变化。
那时,我们需要停止试剂的加入,并记录下使用了多少的溶液。
通过这种方法,我们可以计算出溶液的浓度。
实验3:气体的液化这个实验涉及到通过添加外部压力和降低温度来将气体转化为液体。
我们需要将气体留在真空气缸中,并使用空气压缩机来施加外部压力。
接下来,我们可以通过一个温度控制器来降低气体的温度,使它冷却下来。
随着温度的进一步降低,气体将转化为液体。
实验4:热化学实验这个实验涉及到通过添加或吸收热量来转化化学能量。
我们可以使用甲醇酸或石墨来产生热量,然后通过加热器来传递热能。
我们也可以通过将冰块放入反应容器中来吸收热能。
这些实验可以帮助我们理解化学反应中能量的流动和转换。
总结:以上是一些基础的物理化学实验。
每个实验都需要用心准备,仔细操作,并记得注意实验室安全问题。
在实验过程中,我们应该了解实验的原理和方法,并记录下数据和观察结果。
通过这些实验,我们可以更深入地理解物理化学原理,帮助我们更好地理解科学知识,并更好地应用于我们的日常生活和实际工作中。
除了上述实验,物理化学中还有许多其他的实验,这些实验涵盖了许多重要的化学原理和物理原理。
物理化学实验报告-凝固点法

物理化学实验报告凝固点降低法测定摩尔质量1.实验目的(1)用凝固点降低法测定萘的摩尔质量。
(2)掌握精密电子温差仪的使用方法。
2.实验原理非挥发性的二组分溶液,其稀溶液具有依数性,凝固点降低就是依数性的一种表现。
根据凝固点降低的数值,可以求溶质的摩尔质量。
对于稀溶液,如果溶质和溶液不生成固溶体,固体是纯的溶剂,在一定压力下,固体溶剂与溶液成平衡的温度叫做溶液的凝固点。
溶剂中加入溶质后,溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点要低,其凝固点降低值∆T f与溶质质量摩尔浓度b成正比。
∆T f=T f0−T f=K f b式中T f0为纯溶剂的凝固点;T f为浓度为b的溶液的凝固点;K f为溶剂凝固点降低常数。
若已知某种溶剂的凝固点降低常数K f,并测得溶剂和溶质的质量分别为m a,m b的稀溶液的凝固点降低值∆T f,则可通过下式计算溶质的摩尔质量M BM B=K f m b ∆T f m A式中,K f的单位是K*kg*mol−1。
凝固点降低值得大小,直接反映了溶液中溶质有效质点的数目。
如果溶质在溶液中有离解,缔合,溶剂化和配合物生成等情况,这些均影响溶质在溶剂中的表观相对分子量。
因此凝固点降低法也可用来研究溶液的一些性质,例如电解质的电离度,溶质的缔合度,活度和活度系数等。
纯溶剂的凝固点为其液相和固相共存的平衡温度。
若将液态的纯溶剂逐步冷却,在未凝固前温度将随时间均匀下降,开始凝固后因放出凝固热而补偿了热损失,体系将保持液固两相共存的平衡温度不变,直至全部凝固,温度再继续下降。
但在实际过程中,当液体达到或稍低于凝固点时,晶体并不析出,这就是所谓的过冷现象。
此时加入搅拌或加入晶种,促使晶格形成,则大量晶体会迅速形成,并释放出凝固热,使体系温度回升到稳定的平衡温度;待液体全部凝固后温度再逐步下降。
溶液的凝固点是该溶液与溶剂共存的平衡温度,其冷却曲线与纯溶剂不同。
当有溶剂凝固析出时,剩余溶液的浓度逐渐增大,因而溶液的凝固点也逐渐下降。
五大物理化学实验教你认识化学世界

五大物理化学实验教你认识化学世界2023年,化学领域的研究和应用已经得到了巨大的发展和进步,有许多重要的物理化学实验可以帮助我们进一步了解化学世界。
在本文中,我将为你介绍五个重要的物理化学实验,这些实验将帮助你探索化学的奥秘。
实验一:化学反应动力学实验化学反应动力学实验是一个非常重要的实验,它帮助我们研究化学反应速率的变化和影响因素。
通过测量溶液中反应物的消耗和产物的生成来确定反应速率和反应物的浓度之间的关系。
这个实验可以帮助我们预测反应速率如何随着反应物浓度的变化而变化,并研究影响反应速率的因素,如温度和催化剂等。
实验二:电化学实验电化学实验是研究化学反应和电流之间的关系的实验。
通过将金属和半金属元素浸泡在溶液中,然后加上电流,我们可以观察到反应的电化学过程。
这个实验可以帮助我们理解化学反应和电流的关系,以及电流如何影响反应的速率和方向。
实验三:原子结构实验原子结构实验帮助我们理解原子的结构和性质。
通过使用 X 射线、电子显微镜等工具来研究原子结构,我们可以探索原子的电子组成和化学性质。
这个实验可以帮助我们了解原子的基本性质,如电荷,原子半径等,以及原子间相互作用的本质。
实验四:热化学实验热化学实验是研究热量和化学反应之间关系的实验。
通过测量反应物和产物的热量差异,可以确定反应的热力学性质,如焓变和热效应。
这个实验可以帮助我们了解化学反应的能量变化和溶解热等重要参数,从而更好地理解化学反应的本质。
实验五:光化学实验光化学实验是一个研究光反应和化学反应之间关系的实验。
通过使用光源或激光等光源来刺激化合物,我们可以探索化学反应在光条件下的变化和影响。
这个实验可以帮助我们研究和应用各种光化学反应,如光催化和光合成等。
总的来说,这五个物理化学实验可以帮助我们更好地了解化学领域的研究和应用,从而更好地理解化学的本质。
值得注意的是,这些实验都需要认真的实验操作和高水平的实验技能,因此需要在专业的实验室或教学班中进行,以确保实验的准确性和有效性。
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实验2 燃烧热的测定(基础性实验)一.实验目的1.了解氧弹热量计的原理、构造及使用方法。
2.明确恒容燃烧热与恒压燃烧热之间的区别与联系。
3.学会雷诺图解法校正温度变化值。
二.实验原理在指定温度和压力下,1摩尔物质完全燃烧成指定产物所放出的热量,称为该物质的燃烧热。
反应式:C 6H 5COOH(s)+15/2O 2(g)—→7CO 2(g)+3H 2O(l)∑+∆=∆)(g RT U H B m r m r γ(1)θρθθd W C V m q MmU n m ⎰+-='+∆0)(r (2)))((0θθρ-+-=∆n m r W C V mMU (3) θ∆•-=∆W mMU m r (4) 1.△θ为温度改变值,用图解法进行校正。
如图:雷诺法校正温度示意图2.W 值:用标准苯甲酸进行标定。
三.仪器与药品1.SHR-15A 燃烧热实验一台 压片机一台 氧气钢瓶一个 (附减压阀和充氧器)1000毫升容量瓶引燃镍丝剪刀放气阀2.苯甲酸(标准物质);苯甲酸或萘;四.实验步骤1.仪器水当量的测定(略)方法同下2步骤2.分析纯苯甲酸的测定:(1)用台称天平称约1.0克苯甲酸,在压片机中压片,再用分析天平准确称取质量m.(2) 连接点火丝,充氧(2.0MPa).(3) 传感器放入外筒,插好氧弹上的点火电源线,将其放入内筒,将电线放好,内筒中倒入3000毫升自来水。
(4)记录外筒温度T外(5)将传感器插入内筒,打开搅拌器,稳定后记录T。
内(6)采零,锁定。
定时30s,温度显示实际温度与采零时温度的差值。
(7)记录10个数后,点火。
再记录25~30个数结束。
(8)关闭电源。
(9)传感器放入外筒,将接线取下,拿出氧弹,放气,倒掉内筒中的水,收拾好工作台。
五.数据记录及处理1.用雷诺图解法求出苯甲酸样品燃烧前后的温度差△θ。
2.计算苯甲酸样品的△rUm和△rHm 。
3.由物理化学数据手册查出苯甲酸的恒压燃烧热,计算本次实验的误差。
六.注意事项1.待测样品一定要干燥。
2.点火镍丝一定要与药品接触,不能有短路。
3.注意氧气钢瓶使用安全。
4.测量仪器水当量与测量样品的条件应一致。
思考题1.使用氧气钢瓶和减压阀时应注意的事项有哪些?2.本实验装置中哪些是体系?哪些是环境?3.加入内筒的水温为什么要比外筒水温低1℃左右?4.实验中哪些因素容易造成误差?如何提高实验准确度?5.欲测定液体样品的燃烧热,你能想出测定方法吗?实验6 乙醇—环己烷双液系相图(基础性实验)一.实验目的1.通过常压下绘制乙醇—环己烷双液系沸点—组成相图确定其恒沸温度和恒沸组成,进一步理解分馏原理。
2. 掌握阿贝折射仪的使用方法。
二.实验原理常温下两种液态物质任意比例相互溶解所组成的系统称为完全互溶双液系。
在恒定压力下,表示沸点与组成关系的图称为沸点-组成图。
此类相图可分为三类:(1)溶液沸点介于两纯组分沸点之间;(2)溶液存在最低恒沸点(3)溶液存在最高恒沸点。
系统的最高或最低恒沸点即为恒沸温度,恒沸温度对应的组成为恒沸组成。
乙醇—环己烷双液系属于具有最低恒沸点一类的系统。
WB WBWB为了绘制沸点-组成图,需测定整个浓度X围内不同组成的溶液,当气液相达平衡后的气相组成、液相组成和溶液的沸点。
本实验采用简单蒸馏回流冷凝的方法。
沸点数据可直接由温度计获得,气、液组成用阿贝折射仪测定其折射率,然后由折射率-组成工作曲线查得。
三.仪器与试剂1.仪器阿贝折射仪1套;沸点测定仪1套;恒温槽;移液管(1mL、10mL、25mL)各1支;温度计1支2.试剂环己烷;无水乙醇四.实验步骤1. 将恒温槽调节到25℃,然后将阿贝折射仪与之相连。
2.测定折射率-组成工作曲线:取体积比分别为9:1、8:2-----2:8、1:9的环己烷与乙醇溶液及纯环己烷、纯乙醇1mL,在25℃下,逐次用阿贝折射仪测定其折射率,绘制折射率-组成工作曲线。
3.测定环己烷-乙醇系统的沸点-组成关系:(1)取20mL无水乙醇加入蒸馏瓶内,打开冷凝水和电加热装置,使液体加热至沸腾,待温度恒定后测定沸点。
然后依次加入环己烷0.5、1.0、1.5、2.0、4.0、14.0mL同法测定沸点和气液相折射率。
(2)将蒸馏瓶中溶液倒入回收瓶中,并用环己烷清洗蒸馏瓶。
取25mL环己烷,按(1)步骤操作,测定其沸点。
然后依次加入无水乙醇0.1、0.2、0.3、0.4、1.0、5.0mL时分别测定溶液的沸点和气液相折射率。
五.数据记录与处理室温:大气压力:1.绘制已知组成溶液的折射率与组成工作曲线2.从折射率与组成工作曲线图查出气液相组成,绘制沸点——组成相图,确定该系统的恒沸组成、恒沸温度。
六.注意事项1实验过程要打开冷凝水后才可加热液体。
加热液体时,电阻丝不能露出液面。
2.使用折射仪时,棱镜不能触及硬物(如滴管),擦拭棱镜用擦镜纸。
思考题1.该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测定样品时折射仪的恒温温度是否需要一致,为什么?2.在连续测定实验中,样品的加入量应十分准确吗?为什么?3.如何正确使用阿贝折射仪?4.影响实验精度的因素之一是回流的好坏,如何使回流进行好?它的标志是什么?实验8 蔗糖水解反应速率常数的测定(基础性实验)一.实验目的1.根据物质的光学性质研究蔗糖水解反应,测定其反应速率常数、半衰期。
2.了解旋光仪的基本原理,掌握其测定方法。
3.理解反应物浓度、酸的种类和浓度对反应速率的影响。
二.实验原理蔗糖在酸催化下水解反应为:C 12H22O11(蔗)+H2O →C6H12O6(葡)+ C6H12O6(果)水解反应中,水是大量的,尽管有部分水分子参加了反应,但仍可近似认为整个反应中水的浓度是恒定的,而H+是催化剂,其浓度也保持不变,因此蔗糖水解反应可视为一级反应,其动力学方程为积分(1)式中C0为反应开始时蔗糖的浓度,Ct为时间t 时蔗糖的浓度, k 为水解反应的速率常数反应的半衰期dCkCdt-=2.303lgtC kt C=1/2ln2tk=蔗糖及其水解产物均为旋光性物质,但它们的旋光能力不同,故可以利用系统在反应过程中旋光度的变化来衡量反应的进程。
溶液的旋光度与溶液中所含旋光物的种类、浓度、溶剂的性质、液层厚度、光源波长及温度等因素有关。
为了比较各种物质的旋光能力,引入比旋光度的概念,并可用下式表示:[]tD l Cαα=式中 t 为实验温度(℃), D 为光源波长,α为旋光度,l 为液层厚度(m),C 为浓度(kg/m 3)。
当其它条件不变时,旋光度与浓度成正比,即KC α=式中K 为与物质旋光能力、溶剂的性质、液层厚度、光源波长及温度等因素有关的常数。
蔗糖为右旋性物质(比旋光度为[]20066.6D α=),产物中葡萄糖也是右旋性物质(比旋光度为[]20052.5D α=),果糖为左旋性物质(比旋光度为[]20091.9D α=-)。
因此当水解反应进行时,右旋角不断减小,当反应终了时系统的旋光角经过零变成左旋。
旋光度与浓度成正比,并且溶液的旋光度为各组成的旋光度之和。
若反应时间为0,t ,∞时溶液的旋光度分别用α0、αt 、α∞ 表示,则可导出:00()C K αα∞=- ()t t C K αα∞=-代入(1)式中可得: (2)将上式改写后以 作图,由直线的斜率可求得速率常数,由截距可得α0三.仪器与试剂02.303lg t k t αααα∞∞-=-lg()t tαα∞--1.仪器旋光仪1台;旋光管1支;恒温槽1套;容量瓶(50mL)1个;锥形瓶(100mL)2个;烧杯(100mL、500mL)各1个;移液管(25mL)1支;秒表1块2.试剂(1)4 mol·L-1HCl溶液:用浓HCl稀释成50mL。
(2)蔗糖溶液:用粗天平称取10g蔗糖,溶于蒸馏水中,用50mL容量瓶配制成溶液。
四.实验步骤1.将恒温槽调节到25℃,然后将旋光管的外套接上恒温水。
2.对旋光仪进行零点校正:洗净旋光管,将管子一端的盖子旋紧,向管内注入蒸馏水,把玻璃片盖好,使管内无气泡,再旋紧套盖,勿使其漏水。
用滤纸擦净旋光管两端玻璃片,放入旋光仪中,盖上槽盖,开启旋光仪,校正旋光仪零点。
3.蔗糖水解过程中αt的测定:用移液管移取25mL蔗糖溶液和25mL 4mol/LHCl溶液分别注入两锥形瓶中,恒温15分钟,将HCl溶液迅速倒入蔗糖溶液中充分混合,同时记时,不断震荡摇动,立即用少量混合液润洗旋光管2次,然后将混合液注满旋光管,按下列时间测定旋光度,直到旋光度出现负值为止。
的测定4.α∞将步骤3中的剩余混合液置于60 ℃的恒温槽中恒温30分钟,取出冷却至。
实验温度后,测定旋光度α∞五.数据记录与处理室温:盐酸浓度:旋光仪零点:旋光度α∞:1.以lg(αt -α∞) 对t 作图,由直线斜率求速率常数,截距求αo2.将实验数据代入公式(2)计算速率常数,再取平均值。
3.计算反应的半衰期。
六.注意事项1.装样品时,旋光管管盖旋至不漏液体即可,不要用力过猛,以免压碎玻璃片。
2.操作过程应避免酸液滴漏到仪器上造成腐蚀仪器,实验结束后必须将旋光管洗净。
3.在测定α∞时,加热温度不能超过60 ℃。
思考题1.为什么要用蒸馏水来校正旋光仪的零点?在本实验中若不进行零点校正对结果是否影响?2.蔗糖水解反应速率常数与哪些因素有关?3.为什么配制蔗糖溶液可用粗天平称量?4.如何正确使用旋光仪?实验10 电导法测定醋酸的解离常数及硫酸铅的溶度积(综合性实验)一.实验目的1. 了解电解质溶液的电导、电导率、摩尔电导率的基本概念。
2. 掌握电导法测定弱酸解离常数及难溶盐溶度积的原理和方法。
3. 掌握电导率仪的使用方法。
二.实验原理1. 电导率κ:ss A l G A l κ⋅=⋅=R 1 (1) 2. 摩尔电导率m Λ:cκΛ=m (2) m Λ随浓度变化规律对强弱电解质各不相同,对弱电解质来说,溶液很稀时,∞=mmΛΛα (3) 其中,m Λ可间接测定,∞m Λ可由离子独立运动定律:∞--∞++∞+=m,m,m ΛνΛνΛ 查表计算。
HAc 平衡时的解离常数c ααK c -=12(4) 将(3)式代入(4)式,得:c ΛΛΛΛK c )(m m m 2m-=∞∞ (5)将(5)式变形为:∞∞-=m m2mm 1)(ΛK ΛΛK c Λc c (6) 以m c Λ对m1Λ作图得出一条直线,从斜率可求得c K 。
3. 4PbSO 的溶度积:(1)测出饱和溶液的电导率溶液κ、纯水的电导率水κ,水溶液PbSO -4κκκ=。
(2)根据 cκΛ=m ,由于PbSO 4饱和溶液中的离子浓度很低,所以∞≈m m ΛΛ,则有:∞∞∞-++=≈=24244SO m,Pb m,水溶液PbSO m,PbSO m -ΛΛκκΛκΛκc 2SP c K = 三.仪器与试剂 1. 仪器超级恒温槽 1台; DDS-11A 型电导率仪 1台;带盖锥形瓶(mL 250) 2个; 移液管(mL 25) 3支,容量瓶(mL 50) 5个。