1 strona:Makieta 1.qxd
Transkrypt
1 strona:Makieta 1.qxd
SPIS TREŚCI WSTĘP 7 1. Adsorpcja 9 1.1. 1.2. 1.2.1. 1.2.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.5.1. 1.5.2. Wprowadzenie Rodzaje adsorpcji Adsorpcja fizyczna Adsorpcja chemiczna − chemisorpcja Izotermy adsorpcji Znaczenie i zastosowanie zjawiska adsorpcji Część doświadczalna Wykonanie ćwiczenia Opracowanie wyników 2. Koloidy 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.4.1. 2.4.2. 2.4.3. 2.4.4. 2.5. 2.6. 2.7. 2.8. 2.8.1. 2.8.2. 2.8.3. 25 Ogólna charakterystyka układów koloidalnych Systematyka układów koloidalnych Otrzymywanie układów koloidalnych Właściwości układów koloidalnych Właściwości kinetyczne układów koloidalnych Właściwości optyczne układów koloidalnych Właściwości elektryczne układów koloidalnych Koagulacja koloidów Oczyszczanie roztworów koloidalnych Emulsje Występowanie i znaczenie koloidów Część doświadczalna Koagulacja i peptyzacja koloidów odwracalnych Otrzymywanie koloidów Koagulacja koloidów 3. Przewodnictwo elektrolitów 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.5.1. 3.5.2. 3.5.3. 3.5.4. 9 11 11 12 14 17 21 21 22 Wprowadzenie Przewodnictwo właściwe elektrolitów Przewodnictwo molowe (równoważnikowe) elektrolitów Zastosowanie pomiarów przewodnictwa Część doświadczalna Wyznaczanie stałej czujnika konduktometrycznego Wyznaczanie iloczynu rozpuszczalności soli trudno rozpuszczalnej oraz przewodnictwa właściwego różnych rodzajów wód Pomiary przewodnictwa właściwego słabego elektrolitu Pomiary przewodnictwa właściwego mocnego elektrolitu 25 26 28 29 29 30 31 33 35 36 38 38 39 39 41 43 43 45 46 51 53 54 55 56 57 3 4. Równowagi fazowe ciecz-ciało stałe w układach dwuskładnikowych 4.1. 4.2. 4.3. 4.4. 4.5. 4.5.1. 4.5.2. 4.6. 4.7. 4.7.1. 4.7.2. 4.7.3. Wprowadzenie Analiza termiczna Konstrukcja i interpretacja diagramów fazowych Reguła faz Gibbsa Typy diagramów fazowych w układach dwuskładnikowych Równowagi fazowe w układzie dwuskładnikowym z całkowitą mieszalnością w fazie stałej i ciekłej Równowagi fazowe w układzie dwuskładnikowym, którego składniki mieszają się w fazie ciekłej, a w fazie stałej wykazują całkowitą niemieszalność Analiza mikroskopowa Część doświadczalna Analiza termiczna próbek Analiza mikroskopowa próbek Identyfikacja próbek 5. Ekstrakcja 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.5.1. 5.5.2. 6.2. 6.3. 6.4. 6.4.1. 6.4.2. 6.4.3. Wprowadzenie Prawo podziału Nernsta Efektywność procesu ekstrakcji Zastosowania ekstrakcji Część doświadczalna Ekstrakcja wodnego roztworu kwasu organicznego rozpuszczalnikiem organicznym Ekstrakcja jodu wodą z roztworu jodu w czterochlorku węgla Podstawy teoretyczne termochemii − pierwsza zasada termodynamiki Prawa termochemii Pomiary kalorymetryczne Część doświadczalna Wyznaczanie pojemności cieplnej kalorymetru Wyznaczanie ciepła rozpuszczania substancji ciekłej Wyznaczanie ciepła rozpuszczania substancji stałej, krystalicznej 7. Miareczkowanie konduktometryczne 7.1. 7.2. 7.2.1. 7.2.2. 4 59 60 61 63 64 65 68 70 74 74 74 75 76 6. Termochemia 6.1. 59 Wprowadzenie Miareczkowanie konduktometryczne w alkacymetrii Miareczkowanie mocnego kwasu mocną zasadą Miareczkowanie słabego kwasu mocną zasadą lub słabej zasady mocnym kwasem 76 79 81 87 88 88 91 92 92 97 102 107 107 108 110 111 111 113 113 114 7.2.3. 7.2.4. 7.2.5. 7.3. 7.4. 7.4.1. 7.4.2. Miareczkowanie mocnego kwasu słabą zasadą lub mocnej zasady słabym kwasem Miareczkowanie słabego kwasu słabą zasadą lub odwrotnie Miareczkowanie mieszaniny kwasów różnej mocy mocną zasadą Konduktometryczne miareczkowanie strąceniowe Część doświadczalna Wykonanie ćwiczenia Opracowanie wyników 8. Potencjometria 8.1. 8.2. 8.3. 8.4. 8.4.1. 8.4.2. 8.4.3. 8.4.4. 8.5. 8.6. 8.6.1. 8.6.2. 8.7. 8.7.1. 8.7.2. 8.7.3. Wprowadzenie Ogniwa elektrochemiczne Potencjały półogniw Rodzaje półogniw Półogniwa odwracalne względem kationów Półogniwa odwracalne względem anionów Półogniwa redoksowe Półogniwa membranowe Półogniwa wskaźnikowe i porównawcze Zastosowania potencjometrii Potencjometryczne pomiary pH roztworów Miareczkowanie potencjometryczne Część doświadczalna Pomiar pH roztworów Wyznaczanie pojemności buforowej mieszanin buforowych Miareczkowanie potencjometryczne 9. Wyznaczanie mas molowych (cząsteczkowych) związków chemicznych 9.1. 9.2. 9.3. 9.3.1. 9.3.2. 9.3.3. 9.4. 9.4.1. 9.4.2. Wprowadzenie Wyznaczanie mas cząsteczkowych związków chemicznych Wyznaczanie mas molowych związków chemicznych Ebulio- i krioskopia Pomiar ciśnienia osmotycznego Wyznaczanie mas molowych par i gazów. Metoda V. Meyera Część doświadczalna Wykonanie ćwiczenia Opracowanie wyników 116 117 118 119 121 121 122 123 123 123 125 126 127 128 131 133 134 135 135 138 141 142 142 143 145 145 145 147 147 150 152 154 154 156 10. Dodatek 157 Bibliografia 162 WSTĘP Oddany do rąk czytelników skrypt przeznaczony jest dla studentów studiów dziennych i zaocznych Wydziału Inżynieryjno-Ekonomicznego Uniwersytetu Ekonomicznego we Wrocławiu. Treść skryptu dostosowana jest do obowiązującego programu nauczania chemii fizycznej na Wydziale Inżynieryjno-Ekonomicznym i obejmuje tematy, które studenci powinni opanować zarówno w części teoretycznej, jak i eksperymentalnej. Poszczególne rozdziały skryptu odpowiadają tematom ćwiczeń i składają się z dwóch zasadniczych części: teoretycznego opracowania tematu i opisu sposobu przeprowadzenia eksperymentu. Część teoretyczna każdego rozdziału zawiera podstawowe informacje, niezbędne do zrozumienia zjawisk i procesów fizykochemicznych badanych przez studentów w trakcie zajęć w laboratorium. W teoretycznym opisie ćwiczeń uwzględniono przede wszystkim aspekt jakościowy zjawisk i procesów, ograniczając jednocześnie do niezbędnego minimum wyprowadzenia i wzory. Studentów zainteresowanych rozszerzeniem i pogłębieniem wiedzy odsyłam do podręczników przeznaczonych dla studentów wydziałów chemicznych uniwersytetów lub politechnik. W części doświadczalnej rozdziałów sprecyzowane są cele i metodyka przeprowadzania doświadczeń oraz sposoby opracowania wyników, nie ma natomiast szczegółowych opisów wykonania poszczególnych ćwiczeń i instrukcji obsługi aparatury stosowanej w trakcie ćwiczeń, które są dostępne w laboratorium. Uzupełnieniem skryptu jest rozdział 10, w którym zostały zamieszczone wartości wybranych wielkości fizykochemicznych, obowiązujący układ jednostek miar SI oraz niektóre stałe fizyczne, niezbędne przy opracowywaniu wyników pomiarów. Mam nadzieję, że zgodnie z założeniem niniejszy skrypt został napisany na tyle przystępnie, by każdy student w możliwie krótkim czasie mógł dobrze przygotować się do zajęć w laboratorium, a zdobyta wiedza i doświadczenie były przydatne w przyszłości zarówno w dalszym toku studiów jak i później, w pracy zawodowej absolwentów. 7