物理化学实验课件.pptVIP

迁移数在数值上可表示为： 负离子应有类似的表示式。如果溶液中只有一种 电解质，则： 用希托夫法测定CuSO4溶液中Cu2+和SO42-的迁移数时，在溶液中间区浓度不变的条件下，分析通电前原溶液及通电后阳极区（或阴极区）溶液的浓度，比较等重量溶剂所含CuSO4的量，可计算出通电后迁移出阳极区（或阴极区）的CuSO4的量。通过溶液的总电量Q由串联在电路中的电量计测定。可算出 。 5 黏度法测定聚合物的相对分子质量 实验目的 1.了解粘度法测定高聚物分子量的基本原理和公式。 2.掌握用乌氏粘度计测定高聚物溶液粘度的原理与方法。 3.测定聚乙烯醇的摩尔质量。 实验原理 实践证明，在相同温度下η ＞ η? ，为了比较这两种粘度，引入增比粘度的概念，以ηsp表示： 高聚物稀溶液的粘度是它在流动时内摩擦力大小的反映，这种流动过程中的内摩擦主要有：纯溶剂分子间的内摩擦，记作η?；高聚物分子与溶剂分子间的内摩擦；以及高聚物分子间的内摩擦。这三种内摩擦的总和称为高聚物溶液的粘度，记作η。 ηsp ＝(η －η?)/η?＝η/ η?－1 ＝ ηr －1 高聚物溶液的ηsp往往随浓度C的增加而增加。为了便于比较，定义单位浓度的增比粘度ηsp/C为比浓粘度，定义lnηr /C为比浓对数粘度。当溶液无限稀释时，高聚物分子彼此相隔甚远，它们的相互作用可以忽略，此时比浓粘度趋近于一个极限值，即： 因为根据实验，在足够稀的高聚物溶液中有如下经验公式： 式中，κ和β为常数，因此我们获得[η]的方法如图所示：一种方法是以ηsp/C对C作图，外推到C→0的截距值；另一种是以lnηr/C对C作图，也外推到C→0的截距值，两根线应合于一点，这也可校核实验的可靠性。 又因通常测定是在稀溶液中进行(C＜1×10-2g·cm-3)，溶液的密度和溶剂的密度近似相等，因此可将ηr写成 ： 所以通过测定溶剂和溶液在毛细管中的流出时间，从上式求得ηr，再由外推法求[η] t为测定溶液粘度时液面从a刻度流至b刻度的时间 to为纯溶剂流过的时间 [η]＝KMa 6 凝固点降低法测定物质的摩尔质量 1、测定以环己烷为溶剂，萘为溶质的溶液的 凝固点降低值，计算萘的分子量。 2、掌握溶液凝固点的测定技术。 3、掌握贝克曼温度计的使用方法。 实验目的 实验原理 当稀溶液凝固析出纯固体溶剂时（不生成固溶体），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 △T=Tf*－Tf =KfbB 式中，Tf*为纯溶剂的凝固点，Tf为溶液的凝固点，bB为溶液中溶质B的质量摩尔浓度，Kf为溶剂凝固点降低常数，它的数值仅与溶剂的性质有关。若称取一定量的溶质mB(g)和溶剂mA(g)，配成稀溶液，则此溶液的质量摩尔浓度为： 整理得： 若已知某溶剂的凝固点降低常数Kf 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MB。 7 最大气泡压力法测定溶液表面张力 实验目的 1、测定不同浓度正丁醇水溶液的表面张力。 2、了解表面张力的性质、表面吉布斯自由能能的意义以及表面张力和吸附的关系。 3、掌握最大气泡法测定表面张力的方法。 实验原理 表面张力的概念：在表层中，由于表面分子净受一个向内的拉力的作用使部分表面分子进入到内部，使表面分子总数减少，因此，表层分子之间的距离加大，从而使表面分子沿该方向上的引力增大，这就使得分子间产生一个相互收缩的力，这个分子间相互作用收缩的力就称为表面张力。通常把增大一平方米表面所需的最大功A或增大一平方米所引起的表面自由能的变化值ΔG称为单位表面的表面能。而把液体限制其表面及力图使它收缩的单位直线长度上所作用的力，称为表面张力。 表面张力与所处的温度、压力、液体的组成等有关。 当加入溶质后，溶剂的表面张力要发生变化。根据能量最低原理，若溶质能降低溶剂的表面张力，则表面层溶质的浓度应比溶液内部的浓度大；如果所加溶质能使溶剂的表面张力增加，那么，表面层溶质的浓度应比内部低,这种现象称为溶液的表面吸附。用吉布斯公式(Gibbs)表示： 通过测定溶液的浓度随表面张力的变化关系可以求得不同浓度下溶液的表面吸附量。 最大气泡法测定表面张力的装置。待测液体置于支管试管中，使毛细管端面与液面相切，液面随毛细管上升。打开滴液漏斗缓慢抽气。此时，由于毛细管液面所受压力大于支管试管液面所受压力，毛细管液面不断下降，将从毛细管缓慢析出气泡。 1-滴液漏斗 2-支管试管 3-毛细管 4-恒温槽 5-压差计 最大气泡法表面张力测定装置 在气泡形成的过程中，由于表面张力的作用，凹液面产生一个指向液面外的附加压力△P， 附加压力与表面张力成正比，与气泡的曲率