Материал: 2018_02_15_01

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

	87
P∞*106,	86
м3/моль 85
	84
	83
	82
	81
	80								Y
	79
	78
	77
	76				X
	3,25	3,3	3,35	3,4	3,45	3,5	3,55	3,6	3,65	3,7
					1/T*103
Рис. 7.1. Зависимость полярной рефракции от 1/Т

Для вычисления дипольного момента воспользуемся следующей формулой:

= 4,27 ∙ 10−29√ = 4,27 ∙ 10−29√0,0235 = 6,55 ∙ 10−30 Кл ∙ м.

б) Дипольный момент также можно рассчитать с помощью молекулярной рефракции:

= 4,27 · 10−29 · √( − ) · ,

где RM - молекулярная рефракция;

T – температура;

P – поляризация при температуре T.

Вычислим молекулярную рефракцию при 20 0С:

− 1

∙

1,352722

− 1

∙

112,56 ∙ 10−3

= 3,447 ∙ 10−5

м3

+ 2

1,352722

+ 2

0,70760 ∙ 103

моль

где n – коэффициент преломления вещества;

M – молярная масса;

ρ – плотность.

Рассчитаем дипольный момент:

= 4,27 · 10−29 · √( − ) · =

=4,27 · 10−29 · √(55,0 · 10−6 − 3,447 · 10−5) · 293 =

=5,409 · 10−30 Кл · м.

Полученные результаты различаются. Разница составляет:

5,409 · 10−30= (1 − 6,55 · 10−30 ) · 100 = 17,42 %

Различие можно объяснить явным разбросом исходных экспериментальных данных. Помимо этого, различие результатов можно объяснить тем, что в расчетах мы пренебрегли атомной поляризацией.

Задача 7.2

При 293 К плотность а-% раствора вещества А в растворителе В равна ρ, показатель преломления раствора равен n.

Вычислить молярную рефракцию вещества А, если при 293 К

плотность растворителя равна ρ0 , а его показатели преломления n0.

Решение задачи 7.2

				Таблица 7.2
	Исходные данные для решения задачи 7.2

а, %	А	В	ρ·10-3, кг/м3	n

90	С2Н4Br2	C8H7OH	1,866	1,503

Молярная рефракция раствора R вычисляется следующим образом:

= 2 4 2 · 2 4 2 + 3 7 · 3 7 = = 2 4 2 · 2 4 2 + 3 7 · (1 − 2 4 2),

где R - молярные рефракции веществ;

x - молярные доли веществ в растворе.

Отсюда мы можем рассчитать молярную рефракцию 2 4 2:

	=	−		· (1 −	)
	=	3 7			2 4 2 .
2 4 2
			2 4 2
			47

Для расчетов нам нужна молярная доля 2 4 2 в растворе:

						2 4		2				90

								2				187,9
	2	=				2 4		2		=		187,9			= 0,7422,
		=								=					= 0,7422,
2 4							100 −				90	+	100 − 90
				2 4	2	+			2 4 2
				2 4	2	+			2 4 2		187,9			60,1
					2						187,9			60,1
			2 4		2			3 7

где 2 4 2 – процентная массовая концентрация 2 4 2 в растворе;

М - молярные массы веществ.

Теперь нам надо рассчитать молярную рефракцию раствора:

=	2	− 1	·		,
	2	+ 2

где n – коэффициент преломления;

M – молярная масса раствора; ρ – плотность раствора.

Найдем среднюю молярную массу смеси:

= 2 4 2 · 2 4 2 + 3 7 · (1 − 2 4 2) = = 187,9 · 0,7422 + 60,1 · (1 − 0,7422) = 155, 0 мольг .

Молярная рефракция раствора

	1,5032	− 1		155,0 · 10−3	= 2,456 · 10−5	м3
=			·				.
	1,5032 + 2			1,866 · 103
						моль

Таблица 7.3

Исходные данные для различных растворителей

B	d ·10-3, кг/м3	n0	B	P0, кг\м3	n0

H2O	1,000	1,333	CSNC3H5	1,019	1,530

CH3OH	0,805	1,329	C5H10NH	0,863	1,461

C2H5OH	0,808	1,364	C6H6	0,885	1,504

CH3COOC2H5	0,903	1,375	C6H5CH3	0,867	1,447

CH3CH2CH2OH	0,807	1,386	C6H4(CH3)2	0,881	1,505

		48

Рассчитаем молярную рефракцию пропилового спирта:

2 − 1

1,3862 − 1

60,1 · 10−3

3 7

2 + 2

1,3862

+ 2

0,807 · 103

3 7

= 1,749 · 10−5

м3

моль

где n – показатель преломления пропилового спирта;

3 7 – плотность пропилового спирта.

Теперь мы можем рассчитать молярную рефракцию 2 4 2:

		=	−			· (1 −			4 2	)
		=		3 7			2		4 2
2	4 2
					2 4 2
			=	2,456 · 10−5 − 1,749 · 10−5 · (1 − 0,7422)							=
			=				0,7422				=
							0,7422
			= 2,702 · 10−5				м3	.
			= 2,702 · 10−5				моль	.
							моль

ТЕМА 8. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ. РАВНОВЕСИЕ

В РАСТВОРАХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Зависимость между λ и концентрацией раствора может быть

установлена с помощью закона разбавления Оствальда:

К = α2С/(1 – α),	(8.1)
где К - константа диссоциации электролита;
α - степень диссоциации электролита;
С - концентрация электролита.
Поскольку λ = λ∞∙α, и для очень слабых электролитов можно
пренебречь знаменателем в (8.1), получим: λ = λ∞.	В логарифмической
форме эта зависимость имеет вид:
ln λ = ln λ∞ + 1/2 ln K – 1/2 ln С .	(8.2)
49

Величины К и λ∞ являются постоянными, следовательно, ln λ –

линейная функция ln С. Уравнение (8.2) в виде:
lg λ = const – lg С	(8.3)

хорошо выполняется для электролитов с Кдисс ≤ 10-5. Отрезок оси

ординаты (const) на графике зависимости lg		λ = f(lg С ):
const = lg	λ∞ + 1/2 lg K		(8.4)
Отсюда определяем λ∞ для слабых электролитов с Кдисс ≤ 10-5.
Для электролитов с Кдисс˃ 10-5 приложимо уравнение, основанное на
зависимости (7.1), где α замещено на λ/λ∞:
1/λ – 1/ λ∞ = λ∙С/(λ∞2∙К).			(8.5)
откуда 1 – (λ/λ∞) = λ2 ∙ С/(λ∞2∙К). Разделив все на λ, получим:
1/λ – 1/ λ∞ = λ∙С/(λ∞2∙К).			(8.6)
В формуле (8.6) λ∞2∙К и	1/λ∞	- величины	постоянные.

Следовательно, в координатах 1/λ = f(λ∙С) эта зависимость будет уравнением прямой. Угловой коэффициент (tg α) будет равен 1/(λ∞2∙К).

Отсюда определяем λ∞ для слабых электролитов с Кдисс˃ 10-5.

Для сильных электролитов, которые хорошо диссоциированы в растворах, уравнения (8.2) и (8.6) не выполняются; для них зависимость λ

от С подчинена эмпирическому уравнению Кольрауша: λ = λ∞ - В√С.

Согласно эмпирическому закону Кольрауша о независимости движения ионов в растворах электролита при бесконечном разведении для сильных и слабых электролитов λ∞ равна сумме электрических

проводимостей (подвижностей) катиона и аниона:
λ∞ = λ∞+ + λ∞- .	(8.7)
Связь между эквивалентной и удельной электропроводностями
растворов электролитов выражается соотношением:
λ = æ/ С, См∙м2∙моль-1= 1000 ∙ æ/ С, См∙см2∙моль-1.	(8.8)

Смотрите также:


«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
«ДОХОДЫ, РАСХОДЫ И ПРИБЫЛЬ КОММЕРЧЕСКОГО БАНКА.»
Значение, сущность и содержание социально — педагогической деятельности в организации для детей-сирот и детей, оставшихся без попечения родителей
Проактивные методы PR-деятельности российских авиационных компаний «Россия», «Азимут»
__RGR2
__RGR2
_10_Эмиль Золя для эл версии
_11_А. Франс для эл версии
_2 тема-Дефекты (тезисы)