Błażej Balwa Toruń dn. 29.XI.2004r

Ćwiczenie 23: „Wyznaczanie cząstkowych objętości molowych

składników w układzie H₂O / C₂H₅OH”

1.Wstęp teoretyczny:

Cząstkowe wielkości molowe, to pochodne wielkości ekstensywnych r-ru względem liczby moli jednego składnika przy stałym ciśnieniu i stałej temperatury. Dla r-ru dwuskładnikowego cząstkowa objętość molowa jest funkcja dwóch niezależnych zmiennych n₁ i n₂ oznaczających ilościowo skład r-ru (w stałym ciśnieniu i temperaturze).

, (1)

W warunkach stałej temperatury i ciśnienia całkowita objętość r-ru jest funkcją jego składu, a każda zmiana jego składu powoduje zmianę jego objętości:

, (2)

Dla r-rów rzeczywistych o niezmiennym składzie (jeśli nie zachodzą żadne reakcje chemiczne ani przemiany fizyczne mogące wpływać na skład r-ru) równanie (2) przybiera postać:

(3)

Jeżeli objętość r-ru (przy stałych warunkach ciśnienia i temperatury) jest funkcją składu r-ru (ilości danych składników w r-rze) to zmiana ilości składnika powoduje zmianę objętości r-ru, zatem:

(4)

Równanie to wyraża zmianę objętości r-ru przy ilościowej zmianie jego składu.

Bardzo wygodną zmienną do określania ilościowych zmian składu r-rów lub mieszanin jest ułamek molowy x_i :

, (5)

gdzie: x_i - ułamek molowy i-tego składnika [mol/mol],

n_i - liczba moli danego składnika [mol],

Σn_k - suma licz moli wszystkich składników w r-rze [mol].

Wstawiając jako zmienną ułamek molowy do wzoru (3) otrzymujemy:

, (6)

Gdzie V to objętość r-ru [cm³,dm³,…].

2.Literatura:

Pigoń, Ruziewicz - „Chemia fizyczna”, PWN 1986, str.: 19-23,

Praca zbiorowa „Chemia fizyczna”, PWN 1980, str.: 563-566,

Sobczyk, Kisza, Gatner, Koll - „Eksperymentalna chemia fizyczna”, PWN 1982, str.: 237-242.

3.Wykaz niebezpiecznych substancji:

Alkohol etylowy -

R: 11: Produkt wysoce łatwo palny.

S: 7-16: Przechowywać pojemnik szczelnie zamknięty. Nie przechowywać w pobliżu źródeł zapłonu nie palić

tytoniu.

4.Oświadczenie:

Oświadczam, że zapoznałem się z kartami charakterystyk wyżej wymienionych substancji i znane mi są ich właściwości, sposoby bezpiecznego obchodzenia się z nimi oraz zasady udzielania pierwszej pomocy w sytuacjach zagrożenia.

…………………………..