Лабораторна робота

САМОСТІЙНА РОБОТА НА ЗАНЯТТІ

ІІІ. Розв’язати задачі

ІІ. Дати письмові відповіді на контрольні запитання

1. Застосуйте правило фаз Гіббса для однокомпонентної системи на прикладі води.

2. Зобразіть діаграму стану двокомпонентної конденсованої системи з простою евтектикою і застосуйте до неї правило фаз Гіббса.

3. Зобразіть діаграми плавкості бінарних систем, які складаються із компонентів, необмежено розчинних у рідкому стані та утворюючих хімічні сполуки в твердому стані.

4. Як за допомогою діаграми стану довести фізичну або хімічну несумісність інгредієнтів у лікарському прописі.

5. Чому в двокомпонентній системі число ступенів вільності не може бути більшим двох?

6. Рівняння Шилова-Лєпінь. Екстракція, її значення для фармації.

1. Скільки компонентів, фаз та ступенів вільності є в системі при реакції термічного розкладу СаСО_3.

2. Яка кількість ступенів вільності в рівноважній системі, що застосовують в фармацевтичних процесах як розрихлювач: NH₄HCO_3(T) → NH_3(Г)+CO_2(Г) + H₂O_(P), за умов, що на рівноважну систему впливають 2 зовнішні фактори?

3. Йод, який використовують для медичних цілей, очищають сублімацією. При цьому проходить процес I_2(т) «I_2(г). Вкажіть число фаз, число компонентів і число ступенів вільності утвореної рівноважної системи, якщо n = 2.

4. Знайти число фаз і число ступенів вільності в системі плюмбум-бісмут, якщо з розплаву Pb-Bi будуть випадати кристали бісмуту.

5. Драже "Гексавіт", що рекомендується для збереження гостроти зору, є сумішшю, яка містить такі речовини: ретинолу ацетат, тіаміну хлорид, рибофлавін, нікотинамід, піридоксину гідрохлорид і аскорбінову кислоту. Застосувавши правило фаз Ґіббса, вкажіть, скільки компонентів, фаз і ступенів вільності має ця конденсована система.

6. Визначити коефіцієнт розподілу бензойної кислоти між водою та хлороформом, якщо на кількаразове титрування 5 см³ початкового водного розчину пішло 9,07 см³, 0,05 М розчину. Після екстракції кислоти хлороформом водний шар знову тричі протитрованого і на 10 см³ його затрачено в середньому 1,27 см³ цього ж титранта.

7. Побудувати діаграму плавлення для систем із 2-х компонентів А і В за такими даними:

Вміст компонента В (w %)
Температура топлення (t, ^0С)

1. Виконання тестових завдань (перевірка домашньої самопідготовки).

2. Виконання лабораторної роботи.

3. Обговорення та математична обробка експериментальних результатів.

4. Обговорення висновків та оформлення протоколу (залік лабораторної роботи).

Побудова діаграми стану бінарної системи нафталін-фенол

Інформаційна частина

Фазову рівновагу визначають за допомогою термічного аналізу. В основі методу термічного аналізу лежить залежність температури кристалізації (топлення) сумішей компонентів досліджуваної системи від її складу. Таку залежність подають у вигляді діаграм плавлення. Найпоширенішим способом побудови діаграм термічного аналізу є метод кривих охолодження. У цьому методі за вимірюваний параметр беруть температуру системи, а змінним параметром є час від початку охолодження суміші системи. Якщо при охолодженні в системі не відбувається ніяких змін, що супроводжуються виділенням або поглинанням теплоти, то при цьому її температура плавно міняється згідно з рівнянням:

де – середня швидкість охолодження системи; t_сист – середня температура системи за проміжок часу ∆τ; К – коефіцієнт, що залежить від кількості речовини його тепловмісту, теплопровідності середовища та стінок посудини; t_сер – середня температура середовища.

Чим більша різниця температур нагрітої системи та навколишнього середовища, тим більше криву охолодження можна вважати прямою лінією. В міру охолодження нагрітої речовини її температура наближається до температури навколишнього середовища, тому з часом швидкість охолодження зменшується, в результаті чого крива охолодження дещо згинається в сторону осі температур. Якщо при охолодженні в системі відбуваються зміни, що супроводжуються виділенням тепла, то на кривій охолодження утворюється злам, що відповідає зупинці або сповільненню охолодження речовини. Тут температура практично не змінюється, поки не закінчиться кристалізація. Після чого знову починається плавне охолодження.

Появі зламів на кривих охолодження суміші відповідає початок кристалізації одного з компонентів. У результаті цього концентрація другого компонента в рідкій фазі безперервно зростає, поки не буде одержана так звана евтектична суміш. Після цього починається кристалізація всіх компонентів суміші одночасно і утворюється вище названа евтектична суміш. Якщо взяти відразу суміш з евтектичною концентрацією компонентів, то вона має криву того ж типу, що й чиста речовина, тобто з однією різкою зупинкою температури на кривій охолодження.

Дата добавления: 2015-05-23