未知の化合物を決定するための凝固点降下

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Freezing-Point Depression to Determine an Unknown Compound

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08:53 min
April 30, 2023

概要

ソース: リン o ‘ Connell の研究室-ボストン カレッジ

固体の化合物を溶媒に溶解しているとき得られた溶液の凝固点は純粋な溶媒のそれより低い。凝固点降下として知られているこの現象、温度の変化は溶質の分子量に直接関連します。この実験は、その分子量を決定するため凝固点降下現象を使って未知化合物の id を検索する設計されています。化合物は、シクロヘキサン、この溶液の凝固点と純粋なシクロヘキサンのとに解散する、測定されます。これらの 2 つの温度の違いは、未知の物質の分子量の計算のためことができます。

原則

手順

コンピューターにインターフェース温度プローブを使用して、この実験の温度測定値を取得します。温度プローブが ± 0.1 ° c. の不確実性 1. ソフトウェアのパラメーターを設定 実験の長さを 800 に設定する s。 サンプリング レートを 1 秒あたり 1 つのサンプルに設定します。 40 の ° C および 0 の ° C に下限値に温度範囲の上限値を設定します。 2. シクロヘキサンの凝固点の測定 清潔で乾いた試験管にディスペンシング ボトルからシクロヘキサンの 12.0 mL を調剤します。注意: シクロヘキサンは可燃性溶剤です。 乾燥していることを確認する糸くずワイプで温度プローブを拭いてください。 温度プローブとワイヤの櫂棒で試験管にストッパーを挿入します。 温度プローブの先端の液体および側面または試験管の底に触れていない中心部にあることを確認します。 水の 3 分の 1 について 600 mL ビーカーを記入し、ビーカーが 4 分の 3 になるまで氷を追加検討します。 データの収集を開始します。コンピューターは、1 秒ごとの読み取り温度を取得します。 氷水浴に試験管を移動し、試験管内の液体のレベルは、お風呂の水のレベルの下にそれを保持します。 すぐに継続的に、一定の速度でワイヤー櫂棒で液体を攪拌を開始します。 一度凍結が始まると、液体として長いと固体が混在する場合、全体の質量が固化するまで温度が一定します。プロットは一定した温度で横ばいまで温度の記録を続行するコンピューターを許可します。シクロヘキサン、かちかちに凍った、一度温度が再び減少開始に注意してください。 データ ポイントの十分な数を収集すると、データの収集を停止します。 氷水浴から試験管を取り出し、それを室温まで温。 データを保存します。 Yを調整-プロットのページが埋められるので、軸を制限します。グラフのタイトルし、それを印刷します。 3. 未知化合物の溶液を準備します。 正確に一枚の紙の重さに固体未知材料の 0.14 g の重量を量る。 テスト チューブに含まれるシクロヘキサンが溶けていることを確認します。 試験管からストッパーを外し、慎重に不明な固体をテスト チューブ ストッパーの両側に任意の化合物付着の損失を回避する、シクロヘキサンを追加します。 ストッパーを交換し、再それ上のまま結晶を考慮して紙の重量を量る。 完全に固体を溶解するためにソリューションをかき混ぜます。結晶が残っていないことが重要です。 新しい氷水風呂を作る。 4. 未知化合物の凝固点の測定 データの 2 番目のセットを収集するためにコンピューターを準備します。 データの収集を開始します。 氷水浴にソリューションが含まれてテスト チューブを移動します。 すぐに継続的に、一定の割合で液を攪拌を開始します。 ソリューションのフリーズは、勾配に変化をはっきり見るために 300-500 秒のデータを収集します。 データの収集を停止します。 データを保存、y 軸の上限を調整、タイトル、グラフ、印刷します。 流しシクロヘキサンまたは不明な化合物をスローしません。「実験廃棄物「瓶の中に液体の混合物を注ぐ。廃瓶に洗口液を注いで、すべての結晶の最後の痕跡を削除するアセトンでテスト チューブと温度プローブをすすいでください。

結果

調剤されたシクロヘキサンの質量を計算することができます。シクロヘキサンの密度、0.779 g/mL です。 プロットからT °および T のfの値を決定できます。 モルの固ま?…

Applications and Summary

おそらく凝固点降下現象の最も目に見えるアプリケーションは、冬季は、道路や歩道は氷になるし、滑りやすい表面を治療するために塩を使用の間に発生します。氷と塩をミックス、水の凝固点は、低い温度で氷が溶けるので落ち込んでいます。凝固点降下の程度は溶液中の粒子の数に依存しているので、この目的のため塩化カルシウム (CaCl2) などの式単位の 3 種類のイオンを解放?…

筆記録

コンピューターにインターフェース温度プローブを使用して、この実験の温度測定値を取得します。温度プローブが ± 0.1 ° c. の不確実性 1. ソフトウェアのパラメーターを設定 実験の長さを 800 に設定する s。 サンプリング レートを 1 秒あたり 1 つのサンプルに設定します。 40 の ° C および 0 の ° C に下限値に温度範囲の上限値を設定します。 2. シクロヘキサンの凝固点の測定 清潔で乾いた試験管にディスペンシング ボトルからシクロヘキサンの 12.0 mL を調剤します。注意: シクロヘキサンは可燃性溶剤です。 乾燥していることを確認する糸くずワイプで温度プローブを拭いてください。 温度プローブとワイヤの櫂棒で試験管にストッパーを挿入します。 温度プローブの先端の液体および側面または試験管の底に触れていない中心部にあることを確認します。 水の 3 分の 1 について 600 mL ビーカーを記入し、ビーカーが 4 分の 3 になるまで氷を追加検討します。 データの収集を開始します。コンピューターは、1 秒ごとの読み取り温度を取得します。 氷水浴に試験管を移動し、試験管内の液体のレベルは、お風呂の水のレベルの下にそれを保持します。 すぐに継続的に、一定の速度でワイヤー櫂棒で液体を攪拌を開始します。 一度凍結が始まると、液体として長いと固体が混在する場合、全体の質量が固化するまで温度が一定します。プロットは一定した温度で横ばいまで温度の記録を続行するコンピューターを許可します。シクロヘキサン、かちかちに凍った、一度温度が再び減少開始に注意してください。 データ ポイントの十分な数を収集すると、データの収集を停止します。 氷水浴から試験管を取り出し、それを室温まで温。 データを保存します。 Yを調整-プロットのページが埋められるので、軸を制限します。グラフのタイトルし、それを印刷します。 3. 未知化合物の溶液を準備します。 正確に一枚の紙の重さに固体未知材料の 0.14 g の重量を量る。 テスト チューブに含まれるシクロヘキサンが溶けていることを確認します。 試験管からストッパーを外し、慎重に不明な固体をテスト チューブ ストッパーの両側に任意の化合物付着の損失を回避する、シクロヘキサンを追加します。 ストッパーを交換し、再それ上のまま結晶を考慮して紙の重量を量る。 完全に固体を溶解するためにソリューションをかき混ぜます。結晶が残っていないことが重要です。 新しい氷水風呂を作る。 4. 未知化合物の凝固点の測定 データの 2 番目のセットを収集するためにコンピューターを準備します。 データの収集を開始します。 氷水浴にソリューションが含まれてテスト チューブを移動します。 すぐに継続的に、一定の割合で液を攪拌を開始します。 ソリューションのフリーズは、勾配に変化をはっきり見るために 300-500 秒のデータを収集します。 データの収集を停止します。 データを保存、y 軸の上限を調整、タイトル、グラフ、印刷します。 流しシクロヘキサンまたは不明な化合物をスローしません。「実験廃棄物「瓶の中に液体の混合物を注ぐ。廃瓶に洗口液を注いで、すべての結晶の最後の痕跡を削除するアセトンでテスト チューブと温度プローブをすすいでください。