Порядок выполнения работы. Краткие теоретические положения

Приборы и реактивы

Краткие теоретические положения

Определение теплоты образования кристаллогидрата

Цель работы – определение теплоты образования CuSO₄·5H₂O из CuSO₄ и H₂O.

Теплотой образования кристаллогидрата называется тепловой эффект образования 1 моля твердого кристаллогидрата из твердой безводной соли и соответствующего количества воды.

Растворение безводного сульфата меди протекает по уравнению:

CuSO_4(к)+nH₂O_(ж)=CuSO_4(р-р)Δ H _{раст. безв.}

Однако данный процесс сопровождается гидратацией безводного сульфата меди и переходом его в растворенное состояние:

CuSO_4(к)+5H₂O_(ж)=CuSO₄·5H₂O_(к)Δ H _гидрат

CuSO₄·5H₂O_(к) +(n-5)H₂O_(ж)=CuSO_4(р-р)Δ H _{раст. водн.}

По закону Гесса

Δ H _{раст. безв.}= Δ H _гидрат + Δ H _{раст. водн.} (2.59)

Теплота образования кристаллогидрата (Δ H _гидрат) не может быть измерена в калориметре непосредственно, так как скорость образования кристаллогидрата мала. Эту величину вычисляют по разности интегральных теплот растворения безводной соли Δ H _{раст. безв.} И кристаллогидрата Δ H _{раст. водн.}

- калориметрическая установка;

- аналитические весы;

- мерный цилиндр на 250 см³;

- секундомер;

- сушильный шкаф;

- эксикатор;

- фарфоровая ступка;

- фарфоровая чашка;

- пробирка с резиновой пробкой;

- KCl;

- CuSO₄·5H₂O;

- дистиллированная вода.

1. Получение безводного сульфата меди. Навески безводной соли и кристаллогидрата подбирают так, чтобы концентрации соли в образующихся растворах были одинаковыми. Для этого берут две точечные навески по 2 г растертого в порошок кристаллогидрата CuSO₄·5H₂O. Одну навеску нагревают в сушильном шкафу при t =240-250^oC до постоянной массы (m=1,28 г) и перехода голубой окраски CuSO₄·5H₂Oв белую, характерную для безводного CuSO_4.

По окончании процесса гидратации безводныйCuSO₄ охлаждают и хранят в эксикаторе либо в пробирке, закрытой с помощью резиновой пробки.

2. Определение константы калориметрической установки. Определяют константу калориметрической установки C_K по теплоте растворения KCl.(методика эксперимента описана перед работой 1). Освобождают калориметрическую установку и подготавливают к следующему опыту.

3.Определение интегральной теплоты растворения кристаллогидрата. Наливают в калориметрический стакан 150 см³ дистиллированной воды и проводят калориметрический опыт как при определении постоянной калориметрической установки, всыпая вместо KCl взятую ранее точную навеску CuSO₄·5H₂O массой 2 г. По окончании опыта освобождают калориметрическую установку и подготавливают к следующему опыту.

4.Определение интегральной теплоты растворения безводной соли. Наливают в калориметрический стакан 150 см³ дистиллированной воды и точно так же проводят калориметрический опыт, всыпая заранее полученный безводный сульфат меди массой 1,28 г. Операцию внесения CuSO₄ в воду необходимо провести как можно скорее, чтобы соль не поглотила влагу из воздуха.

Дата добавления: 2015-05-09