预报-0国立高雄应用科技大学化学工程与材料工程系.DOC

高雄應用科技大學 化學工程與材料工程系 物理化學實驗-預報 沸點上升法求物質分子量 系別：四化材三乙 組別：第八組 學號：1100101256 姓名：王筱淇 日期：102.12.12 目錄 實驗名稱 實驗目的 原理與相關知識 儀器 藥品 簡易步驟 參考資料 實驗名稱 實驗目的 熟悉以沸點上升測定分子量裝置的構造及其操作法。 根據稀薄溶液的理論，藉沸點上昇法測定非揮發性物質的分子 原理與相關知識 沸點：沸點是指物質沸騰時的溫度，更嚴格的定義是液體成為氣體的溫度。液體在未達到沸點溫度時也會通過揮發變成氣體。然而，揮發是一種液體表面的現象，也就是說只有液體表面的分子才會揮發。沸騰則是在液體的整個部分發生的變化，處於沸點的液體的所有分子都會蒸發，不斷地產生氣泡。 體從液態轉化成氣態的過程需要一定的熱量，名為氣化潛熱。給處於沸點的物體不斷加熱，整個過程中施加的所有熱量都會被氣化的物體分子帶走，所以物體的溫度不會由於被加熱而上升。正因如此，物體處於沸點時的比熱實際上是無窮的  沸點和當水氣壓力與環境壓力相等時的溫度有關，也就是說，沸點和氣壓是有關的。通常情況下我們所說的沸點都是在標準大氣壓下測量得到的（即101325帕斯卡，或1atm）。在海拔較高的地區，由於氣壓較低，沸點也相對低得多。當氣壓上升，物體的沸點相應上升，達到臨界點時，物體的液態和氣態相一致。物體的沸點不可能提高到臨界點以上。反之，當氣壓下降，物體的沸點相應下降，直至三相點，類似地，物體的沸點不能降低到三相點以下。 是指溶液所具有的一類性質，這類性質只取決於溶質和溶劑中分子的數量，而不取決於這些分子的性質。溶液的依數性包括：蒸氣壓降低、沸點上升、熔點下降以及滲透壓。 ＊含非揮發性溶質的溶液的四種性質具有依數性： 溶劑的蒸氣壓下降 2. 溶液的凝固點下降?Tf?=?i?Kf?Cm 3. 溶液的沸點上升?Tb?=?i?Kb?Cm 4. 溶液的滲透壓П =?i?CMRT 就像溶劑的蒸氣壓下降符合拉午耳定律者與溶質的莫耳數有關，溶液的凝固點下降及溶液溶液的沸點上升與溶質的重量摩爾濃度有關，溶液的滲透壓與溶質的體積摩爾濃度有關一樣。 貯汞槽是用來調節水銀球內的水銀量的。借助貯汞槽調節，可用於測量介質溫度在‐20 ~ +155℃範圍內變化不超過5℃或6℃的溫度差。貯汞槽背後的溫度標尺只是粗略地表示溫度數值，即貯汞槽中的水銀與水銀球中的水銀相連時，貯汞槽中水銀面所在的刻度就表示溫度的粗略值。因為水銀球中的水銀量是可以調節的，因此貝克曼溫度計不能用來準確測量溫度的絕對值。例如，刻度尺上1°並不一定是1℃，可能代表5℃、74℃等等。 儀器 1. 貝克曼溫度計 5. 稱量瓶 2. 沸石 6. 10ml移液管 3. 溫度計 7. 安全吸球 4.沸點上升測分子量裝置 藥品 1.蔗糖 2.蒸餾水 簡易步驟 貝克曼溫度計調整 (頂端和底部各有一個水銀槽，中間有6°C的刻度，頂水銀槽可移動至左右兩邊)。 先將貝克曼溫度計頂端水銀移至左手邊，以熱溶液(水或甘油)加熱之，使溫度計底部的水銀柱(水銀球)上升至和頂端的水銀連接。 將溫度計插入設定溫度為105.5℃(設定溫度=操作溫度+5.5℃)的甘油浴恆溫2~5分鐘。 迅速將貝克曼溫度計拿出甘油浴倒拿，溫度計的上方向桌面(桌上墊書本或軟布)輕微敲，使底部水銀柱再度與頂端水銀柱分開，並使頂端水銀移至右手邊。 洗淨擦乾溫度計底部水銀球(有甘油殘留)，將溫度計放入沸騰的蒸餾水中(操作溫度)，底部水銀柱上升至刻度為1~2度之間，表示校正完畢。如未達到1~2度之間，即重覆部驟1~3。 上昇型貝克曼溫度計與下降型貝克曼溫度計，其實只是上昇型刻度0-6（由下往上數）與下降型刻度6-0（由上往下數），表示不同，刻度大小還是相同，使用方法相同，記錄時只要略微注意實際意義即可。 沸點上升 將貝克曼溫度計放入裝置中，添加蒸餾水蓋過溫度計水銀球，精秤蒸餾水重量。 在管中加入少許沸石(洗過)，以免突沸，冷凝管中通入冷凝水。 在側管的小杯處塞入少許棉花，加入八分滿的無水氯化鈣。 徐徐加熱，使水保持沸騰。 溫度穩定時，即為水溶液的沸點，讀取貝克曼溫度計的讀數。 移開火焰使裝置冷凝至室溫後，在管中加入精稱3~5克蔗糖。重覆步驟4~5，記錄讀數。加新沸石。 同步驟6再追加精稱3~5克的蔗糖兩次，測其沸點。加新的沸石。 代入公式求出三組蔗糖的分子量，縱座標為分子量，橫座標為蔗糖質量作圖，對此線性做外插法至Y軸，即為真實分子量。 參考資料 [1] /zh-tw/%E6%B2%B8%E7%82%B9 [2]/zh-hant/%E4%BE%9D%E6%95%B8%E6 %80%A7%E8%B3%AA [3] .tw/wordpress/?p=4489 [4] /