物理化学试验讲义-汕头大学试验信息平台.PDF

《物理化学实验》讲义 高文华 编 汕头大学理学院化学系 2008 年 I 目 录 物理化学实验 1 实验一 恒温水浴的组装及性能测试 1 实验二 燃烧热的测定 6 实验三 纯液体饱和蒸气压的测定 19 实验四 完全互溶双液系的平衡相图 24 实验五 金属相图绘制 29 实验六 凝固点降低法测分子量 35 实验七 电导及其应用 39 实验八 原电池电动势的测定及应用 44 实验九 旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 50 实验十 电导法测定乙酸乙酯皂化反应的速率常数 55 实验十一 最大泡压法测定溶液的表面张力 59 实验十二 粘度法测定高聚物的分子量 68 实验十三 电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度74 实验十四 毛细管电泳测定苯甲酸衍生物的淌度 77 实验十五 量子化学计算 85 II 物理化学实验 实验一 恒温水浴的组装及性能测试 一、实验目的 1.了解恒温水浴的性能测试方法 2.掌握简易恒温水浴的组装方法及其控温原理 二、实验原理 许多物理化学数据的测定，必须在恒定温度下进行。欲控制被研究体系的某 一温度，通常采取两种办法：一是利用物质的相变点温度来实现。如液氯（-195.9 ℃）、干冰（0℃）、干冰-丙酮（-78.5℃）、沸点水（100℃）、沸点萘（218.0℃）、 沸点硫（444.6℃）、Na SO .10H O 32.38℃）等等。 2 4 2 这些物质处于相平衡时，温度恒定而构成一个恒温介质浴，将需要恒温的 测定对象置于该介质浴中，就可以获得一个高度稳定的恒温条件。另一种是利用 电子调节系统，对加热器或致冷器的 工作状态进行自动调节，使被控对象处于 设定的温度之下。本实验讨论的恒温水浴就是一种常用的控温装置。它通过电子 继电器对加热器自动调节，来实现恒温目的。当恒温浴因热量向外扩散等原因使 体系温度低于设定值时，继电器迫使加热器工作。到体系再次达到设定温度时， 又自动停止加热。这样周而复始，就可以使体系温度在一定范围内保持恒定。 普通恒温水浴的结构是由浴槽、温度计、搅拌器、加热器、接触温度计（或 称导电表）和继电器等部分组成（图 2 ）。为了测定其灵敏度，还包括贝克曼温 度计或热敏温度计一支。 恒温水浴的工作原理简述如下： （一）、浴槽 槽包括容器和液体介质。如果要求设定的温度与室温相差不太大，通常可用 3 20dm 的圆形玻璃缸作容器。若设定的温度较高（或较低），则应对整个槽体保 温，以减小热量传递速度，提高恒温精度。 恒温水浴以蒸馏水为工作介质。如对装置稍作改动并选用其它合适液体作为 工作介质，则上述恒温可在较大的温度范围内使用。 （二）、温度计 1 观察恒温浴的温度可选用分度值为0.1℃的水银温度计，而测量恒温浴的灵 敏度时应采用贝克曼温度计。温度计的安装位置应尽量靠近被测系统。所用的水 银温度计读数都应加以校正。水银温度计的校正和贝克曼温度计的使用方法，请 参阅技术和仪器部分。 （三）、搅拌器 搅拌器以小型电动机带动，其功率可选40W，用变速器或变压器来调节搅拌 速度。搅拌器一般应安装在加热器附近，使热量迅速传递，以使槽内各部位温度 均匀。 （四）、加热器 在要求