دستور کار آزمایشگاه شیمی فیزیک ۱
اندازه گیری گرمای انحلال
هنگامی که ماده‌ای در حلالی حل می شود معمولاً همراه با تغییرات گرما است به عبارت دیگر عمل انحلال همراه با جذب یا دفع گرما صورت می‌گیرد. به طور کلی انحلال یک ماده در حلال حالت خاصی از یک تعادل شیمیایی است.
S1 و S2 در تصویر فرمول‌های بالا به ترتیب حلالیت در درجه حرارت های T1 و T2 می اشد.
و دلتا H میانگین گرمای انحلال بین دو درجه حرارت ذکر شده و R ثابت گازها بر حسب کالری بر مول بر درجه حرارت است. حلالیت بر حسب گرم یا تعداد مول ماده حل شده در ۱۰۰ گرم حلال بیان می‌شود.
مایع انحلال یک محلول در حالت اشباع اندازه گیری می شود و گرمای حاصل اختلاف نسبتاً کمی با محلول‌های رقیق تر آن خواهد داشت لذا ماده‌ای که انحلال کمی در حلال آب دارد استفاده می‌شود تا حالت اشباع آن سریع تر ایجاد گردد موادی که برای این منظور مناسب هستند شامل اسید اگزالیک اسید بنزوئیک و یا اسید تارتاریک و اسید سوکسینیک می باشند.
روش آزمایش اندازه گیری گرمای انحلال
دو مایع ۵۰۰ میلی لیتری انتخاب نموده و در هر یک ۲۰۰ میلی لیتر آب مقطر بریزید در ارلن شماره1 یک گرم و در ارلن شماره دو 5گرم اسید بنزوئیک اضافه کنید هر دو را با دقت حرارت دهید تا به جوش آید هنگامی که تمام مواد جامد در آب جوش حل شد حدود یک دقیقه عمل حرارت دادن را قطع نمایید هر دو ارلن را در محل ساکنی قرار دهید تا به تدریج سرد شوند. ابتدا ارلن شماره دو را وارد ترموستات 30 درجه سانتی گراد نمایید.
و مدتی صبر کنید تا تعادل حرارتی ایجاد گردد و مشاهده خواهید کرد که ذرات اسید بنزوئیک به تدریج در ته ظرف و محلول اشباع اسید بنزوئیک در بالای آن تشکیل می گردد در صورتی که تشکیل رسوب به تاخیر افتاد می توانید به کمک یک میله شیشه ای و مالیدن آن در جدار داخلی ارلن تشکیل رسوب را تسریع نمایید.
عمل مالش باید از بالا به پایین و فقط در یک جهت باشد این روش به خصوص در تشکیل رسوب ارلن شماره یک مورد استفاده قرار دارد.
ارلن شماره ۲ در حمام آب قرار دارد ۱۰ میلی لیتر از محلول اشباع اسید بنزوئیک برداشته و در یک ارلن ۱۵۰ میلی لیتری تمیز و خشک که قبلاً آن را توزین نموده اید بریزید.
برای انجام این عمل از یک پیپت ژوژه استفاده کنید و برای آنکه کریستال های اسید بنزوئیک جامد وارد آن نشوند مقداری پنبه در نوک بیرونی قرار دهید ارلن حاوی ۱۰ میلی لیتر محلول را مجدداً توزین کنید تا جرم دقیق محلول اضافه شده تعیین گردد سپس آن را در مجاورت فنل فتالئین سود 0/1 نرمال تیتر کنید.
می‌توانید برای دقت بیشتر نمونه دیگری برداشته و پس از عمل فوق و اندازه‌گیری سود مصرف شده میانگین دو حالت را در نظر بگیرید این اعمال را در دماهای ۳۵ و ۴۰ درجه سانتیگراد نیز انجام دهید سپس ارلن شماره ۲ را از ترموستات درآورده و ارلن شماره ۱ را وارد ترموستات ۲۵ درجه سانتیگراد نمایید قبل از نمونه‌برداری توجه داشته باشید که کریستال های اسید بنزوئیک تشکیل شده باشند. به هر حال پس از حصول تعادل حرارتی و تشکیل رسوب مانند بالا 10 میلی لیتر از محلول برداشته و آن را پس از توزین با سود 0/1 نرمال تیتر کنید.
- دوشنبه ۱۹ آبان ۹۹
