凝固点降低法
凝固点降低法测定摩尔质量使用范围
凝固点降低法测定摩尔质量使用范围
一、概述
凝固点降低法是一种测定溶质摩尔质量的方法，原理是在纯溶剂中加
入少量的溶质后，其凝固点会下降。
通过测定纯溶剂和含有溶质的溶
液的凝固点差值，可以计算出摩尔质量。
二、实验步骤
1. 准备纯溶剂和待测溶液。
2. 在两个不同的试管中分别加入相同体积的纯溶剂和待测溶液。
3. 分别将两个试管放入水浴中加热，直到纯溶剂和待测溶液均达到沸点。
4. 将两个试管从水浴中取出，迅速插入装有冰水混合物的容器中降温。
5. 在试管内观察是否出现结晶，并记录下两者凝固点的差值。
三、计算公式
1. 摩尔质量与凝固点降低量之间的关系为：
ΔT = K × m
其中ΔT为凝固点降低量，K为常数，m为摩尔浓度。
2. 摩尔质量与摩尔浓度之间的关系为：
m = n / V
其中m为摩尔浓度，n为溶质的摩尔数，V为溶液体积。
3. 摩尔质量与凝固点差值之间的关系为：
ΔT = K × (n / V)
由此可以计算出溶质的摩尔质量。
四、使用范围
凝固点降低法可用于测定多种化合物的摩尔质量，包括有机物、无机物和离子化合物等。
但是需要注意的是，在使用该方法时需要选择合适的纯溶剂和待测溶液，以保证实验结果的准确性。
此外，该方法还需要在一定条件下进行实验（如恒定温度、压力等），因此也需要注意实验环境和设备的控制。
凝固点下降法测定物质分子量
物理化学实验报告青海大学机械工程学院凝固点下降法测定物质分子量一．实验目的1．利用凝固点降低法测定稀溶液中溶质的分子量2．训练贝克曼温度计的使用二．实验原理i1.凝固点降低法测分子量的原理当稀溶液凝固析出纯固体溶剂时，则溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点，其降低值与溶液的质量摩尔浓度成正比。
即ΔT=T f* - T f = K f b B (1) 式中，T f*为纯溶剂的凝固点，T f为溶液的凝固点，b B为溶液中溶质B的质量摩尔浓度，K f为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数，它的数值仅与溶剂的性质有关。
若称取一定量的溶质m B(g)和溶剂m A (g)，配成稀溶液，则此溶液的质量摩尔浓度为 b B =1000m B/M B.m A,式中，M B为溶质的分子量。
将该式代入(1)式，整理得: M B = 1000 K f m B/ΔT. m A (g/mol) (2)若已知某溶剂的凝固点降低常数K f值，通过实验测定此溶液的凝固点降低值ΔT，即可计算溶质的分子量M B。
2.凝固点测量原理通常测凝固点的方法是将溶液逐渐冷却，但冷却到凝固点，并不析出晶体，往往成为过冷溶液。
然后由于搅拌或加入晶种促使溶剂结晶，由结晶放出的凝固热，使体系温度回升，当放热与散热达到平衡时，温度不再改变。
此固液两相共存的平衡温度即为溶液的凝固点。
但过冷太厉害或寒剂温度过低，则凝固热抵偿不了散热，此时温度不能回升到凝固点，在温度低于凝固点时完全凝固，就得不到正确的凝固点。
溶剂与溶液的冷却曲线形状不同。
对纯溶剂两相共存时，冷却曲线出现水平线段，其形状如图（a）所示。
对溶液两相共存时，温度仍可下降，但由于溶剂凝固时放出凝固热，使温度回升，但回升到最高点又开始下降，所以冷却曲线不出现水平线段，而斜率发生变化，如图（b）所示。
由于溶剂析出后，剩余溶液浓度变大，显然回升的最高温度不是原浓度溶液的凝固点，严格的做法应作冷却曲线，并按图（b）中所示方法加以校正。
凝固点降低法公式
凝固点降低法公式咱们先来说说这凝固点降低法公式哈。
在化学的世界里，凝固点降低法公式就像是一把神奇的钥匙，能帮咱们打开很多未知的大门。
这公式啊，看起来可能有点复杂，可一旦搞懂了，那可就妙趣横生啦。
凝固点降低法公式是：ΔTf = Kf × b 。
这里的ΔTf 表示凝固点的降低值，Kf 呢，是溶剂的凝固点降低常数，b 就是溶质的质量摩尔浓度。
我记得有一次给学生们讲这个知识点的时候，发生了一件特别有意思的事儿。
当时我在黑板上写下这个公式，然后问同学们：“大家觉得这个公式像不像一个神秘的密码？”结果有个调皮的小家伙大声说：“老师，我觉得它更像一个解不开的谜题！”全班都哄堂大笑。
咱接着说这个公式哈。
这个公式的应用那可广泛了。
比如说，在实际的实验中，通过测量溶液的凝固点降低值，再知道溶剂的凝固点降低常数，就能算出溶质的质量摩尔浓度。
这对于确定溶液中溶质的含量，那可是相当有用的。
想象一下，假如咱们是化学家，要研究一种新的溶液，这个公式就能帮助咱们快速了解溶液的性质。
就像侦探通过线索破案一样，咱们通过这个公式找到溶液里隐藏的“秘密”。
而且哦，这个公式不仅仅在实验室里有用，在生活中也能派上用场呢。
比如说，冬天的时候，汽车的防冻液，其实就是利用了凝固点降低的原理。
防冻液里加了特殊的溶质，让水的凝固点降低了，这样在寒冷的冬天，汽车的水箱就不容易结冰啦。
再比如，在制药行业，有时候需要控制药物溶液的凝固点，这时候也得用到咱们的凝固点降低法公式。
所以说呀，别小看这个公式，虽然它看起来就是几个字母和符号的组合，但是背后的学问可大着呢！就像咱们学习知识的过程，一开始可能觉得这些公式啊、定理啊都特别难理解，但是只要咱们耐心去琢磨，多做练习，多思考，总有一天会发现，原来这些看似复杂的东西，其实也没那么难。
就像咱们刚开始面对这个凝固点降低法公式一样，觉得它神秘莫测，可一旦搞明白了，就能在化学的世界里畅游啦！总之，凝固点降低法公式虽然看起来有点让人头疼，但只要用心去理解，它就能成为咱们探索化学世界的有力工具。
凝固点下降法测定摩尔质量实验报告
凝固点下降法测定摩尔质量实验报告凝固点下降法测定摩尔质量实验报告一、实验目的1.学习凝固点下降法的基本原理。
2.掌握用凝固点下降法测定摩尔质量的实验方法。
3.学会使用贝克曼温度计测定凝固点。
二、实验原理凝固点下降法是根据依数性原理测定物质摩尔质量的一种方法。
当溶剂中加入非挥发性溶质时，溶剂的蒸气压降低，导致溶剂的凝固点下降。
凝固点下降的程度与溶质的摩尔质量成正比。
依数性原理表明，稀溶液中溶剂的蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降和渗透压等物理性质的变化只与溶液中溶质的粒子数有关，而与溶质的种类无关。
因此，通过测定溶液的凝固点下降值，可以计算出溶质的摩尔质量。
三、实验步骤1.仪器准备：准备好贝克曼温度计、烧杯、称量纸、电子天平等仪器。
2.试样称量：用电子天平称量0.5~0.6g萘，精确至0.0001g，记录数据。
3.溶剂准备：用量筒量取50mL环己烷，倒入烧杯中。
4.溶液配制：将称量好的萘加入环己烷中，用玻璃棒搅拌至完全溶解。
5.凝固点测定：将贝克曼温度计插入溶液中，记录初始温度T1。
然后将烧杯置于冰盐浴中，不断搅拌溶液，观察温度的变化。
当温度降至某一值时，溶液开始出现固体，记录此时的温度T2。
重复实验至少3次，取平均值作为最终结果。
6.数据处理：根据实验数据，计算凝固点下降值ΔTf，再根据公式计算萘的摩尔质量Mr。
四、实验结果1.试样称量数据：m(萘)=0.5467g2.初始温度T1=15.3℃3.凝固点温度T2=6.8℃4.凝固点下降值ΔTf=T1-T2=8.5℃5.根据公式计算萘的摩尔质量Mr：Mr(萘)=Kf×m/(ΔTf×1000)，其中Kf为溶剂环己烷的凝固点下降常数，经查表得知为5.12K·kg·mol^-1。
代入数据计算得：Mr(萘)=128.2g·mol^-1。
五、实验讨论1.实验误差来源：本实验的主要误差来源包括试样称量误差、温度测量误差和实验操作误差等。
实验 凝固点降低法测定分子量
实验9 凝固点降低法测分子量一、实验目的及要求1、用凝固点降低法测定环己烷的摩尔质量。
2、正确使用数字贝克曼（Beckmann ）温度计，掌握溶液凝固点的测量技术。
3、通过本实验加深对稀溶液依数性的理解。
二、实验原理化合物的分子量是一个重要的物理化学参数。
用凝固点降低法测定物质的分子量是一种简单又比较准确的方法。
固体溶剂与溶液成平衡的温度称为溶液的凝固点。
含非挥发性溶质的双组分稀溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点。
凝固点降低是稀溶液依数性质的一种表现。
当确定了溶剂的种类和数量后，溶剂凝固点降低值仅取决于所含溶质分子数目。
对于理想溶液，根据相平衡条件，稀溶液的凝固点降低与溶液成分关系由范霍夫（van’t Hoff ）凝固点降低公式给出 BA Am f f f n n n A H T R T +⨯=)()(2*∆∆ （2.1）式中，△T f 为凝固点降低值；T f *为纯溶剂的凝固点；△f H m (A )为摩尔凝固点热；n A 和n B 分别为溶剂和溶质的物质的量。
当溶液浓度很稀时，n B ≤n A ，则Bf B A m f f A Bm f f f m K m M A H T R n n A H T R T ≡⨯=⨯=)()()()(2*2*∆∆∆ (2.2)式中，M A 为溶剂的摩尔质量；m B 为溶质的质量摩尔浓度；K f 即称为质量摩尔凝固点降低常数。
如果已知溶剂的凝固点降低常数K f ，并测得此溶液的凝固点降低值△T f ，以及溶剂和溶质的质量W A 、W B ，则溶质的摩尔质量由下式求得fB K m =Af BW T W ∆ (2.3)应该注意，如溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和配合物形成等情况时，不能简单地运用公式（2.3）计算溶质的摩尔质量。
显然，溶液凝固点降低法可用于溶液热力学性质的研究，例如电解质的电离度、溶质的缔合度、溶剂的渗透系数和活度系数等。
凝固点测定方法是将已知浓度的溶液逐步冷却成过冷溶液，然后促使溶液结晶；当晶体生成时，放出的凝固热使体系温度回升，当放热与散热达成平衡时，温度不再改变，此固液两相达成平衡的温度，即为溶液的凝固点。
凝固点降低法测定摩尔质量
凝固点降低法测定摩尔质量1、简述凝固点降低法测定摩尔质量的基本原理答：化合物的分子量是一个重要的物理化学参数。
非挥发性溶质溶解在溶剂中后，其稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、冰点降低、渗透压等值只与溶质的分子数有关而与溶质的种类无关，这四种性质称为稀溶液的依数性。
凝固点降低是依数性的一种表现。
用凝固点降低法测定物质的分子量是一种简单而又比较准确的方法。
稀溶液有依数性，稀溶液的凝固点降低（对析出物是纯溶剂的体系）与溶液中溶质B 的质量摩尔浓度的关系为：B f f f m K T T T =-=∆*，式中T f *为纯溶剂的凝固点，T f 为溶液的凝固点，m B 为溶液中溶质B 的质量摩尔浓度，f K 为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数，它的数值仅与溶剂的性质有关。
已知某溶剂的凝固点降低常数K f 并测得溶液的凝固点降低值ΔT ，若称取一定量的溶质W B (g)和溶剂W A (g)，配成稀溶液，则此溶液的质量摩尔浓度m B 为:m B =1000W B /M B W A,式中，M B 为溶质的分子量。
代入上式，则:M B = 1000K f W B /ΔＴf W A (g/mol)因此，只要取得一定量的溶质（W B ）和溶剂（W A ）配成一稀溶液，分别测纯溶剂和稀溶液的凝固点，求得ΔT f ，再查得溶剂得凝固点降低常数，代入上式即可求得溶质的摩尔质量。
2、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，当溶质在溶液中有离解，缔合和生成络合物的情况下，对摩尔质量的测定值各有什么影响？答：用凝固点降低法测分子质量靠的是依数性，即依靠溶质在溶液中粒子的数目。
注意，依靠的是粒子的数目而不是分子的数目。
如果发生缔合或解离，自然是导致所测得的粒子所并不等同于分子数，那测出来的相对分子质量自然有偏差。
解离使粒子数增多，表观上是分子数增加，于是测得的分子量变小。
缔合和生成络合物使粒子数减少，于是测得的分子量比实际的要大。
3、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，根据什么原则考虑加入溶质的量，太多太少影响如何？答：根据溶液凝固点的下降值考虑加入溶质的量，加入的溶质的量约使溶液的凝固点降低0.5℃左右。
凝固点降低法测定物质的相对分子质量实验报告(华南师范大学)
实验报告学生姓名学号专业化学（师范）年级班级课程名称物理化学实验实验项目凝固点降低法测定物质的相对分子质量实验类型□验证 设计□综合实验时间年月日指导老师实验评分一、实验目的1.明确溶液凝固点的定义及获得凝固点的正确方法2.测定环己烷的凝固点降低值，用凝固点降低法测定萘的摩尔质量3.掌握凝固点降低法测分子量的原理，加深对稀溶液依数性的理解4.掌握精密电子温差仪的使用方法二、实验原理∆T f=K f m B①∆T f为凝固点降低值，m B为溶液质量摩尔浓度，K f为凝固点降低常数，它与溶剂的特性有关m B=n B/W An B为溶质B的物质的量，W A为溶剂A的质量表1 环己烷的凝固点降低常数值溶质质量为W B（g）和溶剂W A（g）的稀溶液，此溶液的质量摩尔浓度m B为：×103mol/kg②m B=W BM B W AM B为溶质B的相对分子质量×103mol/kg由①②得，M B=K f W B∆T f W A对于纯溶剂，逐步冷却时，体系温度随时间均匀下降，到某一温度时有固体析出，由于结晶放出的凝固热抵消了体系降温时传递给环境的热量，因而保持固液两相平衡，当放热与散热达到平衡时，温度不再改变。
在步冷曲线上呈现出一个平台，当全部凝固后，温度又开始下降。
实际情况下，由于过冷现象的存在，往往每次测定值会有起伏。
即先过冷后足够量的晶体产生时，大量的凝固热使体系温度回升，回升后在某一温度维持不变，此不变温度作为纯溶剂的凝固点。
对于稀溶液，没有过冷现象存在时，溶液首先均匀降温，当某一温度有溶剂开始析出时，凝固热抵消了部分体系向环境的放热，因此降温变得缓慢，在步冷曲线上表现为一个转折点，此温度即为该平衡浓度稀溶液的凝固点，随着溶剂析出，溶液浓度增加，凝固点降低。
过冷现象存在时，某一浓度的溶液逐渐冷却成过冷溶液，通过搅拌或加入晶种促使溶剂结晶，由结晶放出的凝固热抵消了体系降温时传递给环境的热量，使体系温度回升，当凝固放热与体系散热达到平衡时，温度不再回升。
凝固点降低法测定摩尔质量 -回复
凝固点降低法测定摩尔质量 -回复凝固点降低法是根据溶液中溶质的浓度对溶液的凝固点产生影响的原理，来测定溶质的摩尔质量。
这是一种常用的物理化学实验方法，在实际工作和学术研究中有着重要的应用。
凝固点降低是指当把溶质溶解到溶剂中时，溶液的凝固点会低于纯溶剂的凝固点。
这是由于溶质与溶剂之间的相互作用力的存在，使得溶剂分子之间结合的能量降低，导致溶液的凝固点下降。
根据这一原理，我们可以通过测定溶液的凝固点降低，来推算溶液中溶质的浓度和溶质的摩尔质量。
具体的实验步骤如下：1. 准备实验材料和仪器：我们需要准备所需的溶液和溶质样品，以及凝固点降低仪器。
实验过程中我们可以选择不同的溶剂和溶质样品来完成实验。
2. 测量纯溶剂的凝固点：使用凝固点降低仪器测量纯溶剂的凝固点。
这一步的目的是为了获取溶剂的凝固点，作为后续实验的参考基准。
3. 准备溶液：将一定量的溶剂倒入容器中，加入适量的溶质样品，并搅拌使其充分溶解。
溶液的浓度越大，凝固点的降低幅度也越大。
4. 测量溶液的凝固点：将制备好的溶液倒入凝固点降低仪器中，通过调节温度，观察并记录溶液的凝固点。
5. 计算溶质的摩尔质量：根据冰点降低现象，我们可以通过测量得到的溶液凝固点的降低值，使用凝固点降低常数(Kf)来计算溶质的浓度。
然后根据溶液的摩尔浓度和溶质的质量之间的关系，可以计算出溶质的摩尔质量。
在实际操作中，我们需要注意以下几点：1. 严格按照实验操作规程进行，确保实验过程的准确性和可重复性。
2. 注意选择凝固点降低仪器，根据实验的需要选择合适的仪器和方法。
3. 溶液的制备过程中要充分搅拌使溶剂与溶质均匀混合。
4. 注意记录实验数据并进行分析，计算溶质的摩尔质量时要注意使用正确的物理常数和单位。
凝固点降低法测定摩尔质量是一种简单而常用的实验方法，在化学和物理实验中有着广泛的应用。
它可以帮助我们测定和计算未知化合物的摩尔质量，为进一步研究和实验提供基础数据。
总之，凝固点降低法是一种经典的测定摩尔质量的方法，通过测量溶液的凝固点降低，我们可以计算出溶质的摩尔质量。
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温 度 计 内 管
搅 拌 器
冰盐浴装置
• 大烧杯底铺上一层冰
• 装好搅拌器、温度计 的大试管放于烧杯中 心位置
• 一层冰一层盐铺加 • 保证每次测定大试管 所处位置相同
大试管中
• 控制好过冷程度是本实验成败的关键
• 一方面，要求制冷环境比体系的温度不能
太低，一般低2～3℃
• 另一方面，搅拌的均匀与否也会影响到过
冷程度，每次测定应按要求的速度搅拌，
并且测溶剂与溶液凝固点时搅拌条件要完
全一致，特别是当温度降至近似凝固点时，
要快速搅拌使之均匀
思考题2
• 使用电子天平称量时，一般均采用增量法 称取，什么情况下采用减量法？ • 如果称量的对象为易吸潮、易氧化、或易 吸收CO2的粉末样品时，常需采用减量法 • 如果使用不干燥的容器（如烧杯、锥形瓶 等）称取样品时，为了节省烘干仪器的时 间，常常也采用减量法
基本操作
台秤:粗略量取 固体的称量 分析天平:准确量取
• 电子精密天平的操作步骤
• 预热10-20min • 调水平：通过调节底座水平支脚，使水平 仪中的气泡处于中心位置 • 校准(本实验电子天平已校准) • 称量(增量法、间量法） • 读数：要求在空气没有对流的情况下进行 读取稳定的读数
称量瓶为带有磨口塞的小玻璃瓶， 是用来精确称量试样或基准物的 容器 使用称量瓶时，应该用洁净的纸 条将其套住，再用手捏住纸条
• 若溶液中溶剂和溶质的质量m1和m2的单位
取g，kf的单位取k· kg· mol-1，相对分子质
量的单位取g· mol-1
• 溶质的相对分子质量的计算公式为
1000 m2 M Kf T f m1
• 凝固点(熔点)测定方法
• 测定固体熔点的方法有毛细管法、广口小 管法、膨胀法等（一般常用毛细管法） • 测定液体凝固点常用过冷法 • 过冷法的原理 纯溶剂 溶液
出现冰屑，且温度略有回升，读取温度低
点和回升的高点（最高点作为凝固点）
• 取出大试管，用流水冲洗管外壁，使管内
冰屑完全融化，用此溶液重复操作2次
• 取温度的平均值（三次温度不得相差
0.05℃)，即为溶液的凝固点
• 测定纯水的凝固点（方法同上）
数据记录和处理
室温/℃
尿素的质量/g
水的取量/mL 水的凝固点 tf0/℃ 三次测定值 平均值 三次测定值 平均值
下周实验 p.139 甲酸铜的制备
溶液的凝固点tf/℃
△Tf/℃
水的Kf 尿素的相对分子质量(实测值) 尿素的相对分子质量(理论值) 相对误差/%
思考题1
• 本实验中测定溶液的凝固点，操作中应注 意哪些问题？ • 过冷法测定凝固点时，温度回升持续的时 间很短（10s左右），观察时应仔细
• 过冷程度对实验结果的影响：若过冷太厉 害，凝固热抵偿不了散热，此时温度不能 回升到凝固点，在温度低于凝固点时完全 凝固，就得不到正确的凝固点
• 不聚合（分子间不发生反应）
• 不沉淀（水中溶解性好）
实验原理
• 稀溶液的凝固点下降值△Tf与溶液质量摩 尔浓度m的关系为：
Tf t t f K f m
0 f
纯溶剂的凝固点 溶液的凝固点
• kf---摩尔凝固点降低常数，只与溶剂的性 质有关。如kf(H2O)=1.86k· kg· mol-1
凝固点降低法 测定尿素相对分子质量
实验目的
• 了解凝固点降低法测定分子量的原理及方 法，加深对稀溶液依数性的认识和理解 • 学习液体凝固点的测定方法---过冷法 • 学习电子精密天平的操作
• 问题：非电解质稀溶液具有哪些依数性？ • 溶液依数性成立的条件 • 溶液的浓度低 • 溶质在溶液中的数量不发生变化 • 溶质不挥发（物质不具挥发性） • 溶质不离解（非电解质）
开启和关闭干燥器时，用左手扶 住干燥器身，右手握盖的圆把手 平推盖，取下的盖子应盖里朝上、 盖沿在外放在实验台上，可防止 其滚落在地 灼热的物体放入干燥器前，应先 在空气中冷却30～60s
增量法
减量法
实验步骤
• 精确称取1.4～1.7g 尿素（精确至万分之一
克）于洁净干燥的大试管中
• 用移液管准确移取50.00mL纯水，放入盛