壹、實驗目的
1 .熟悉相律,掌握用三角形坐標表示三組分體系相圖。
2.用溶解度法作出苯-乙酸-水體系的相圖。
二、實驗原理
對於三組分體系C=3 ,當處於恒溫恒壓條件時、根據相律。其自由度f*為,f*。3?P
式中、P為體系的相數。體系最大條件自由度f*max。3、 1、2,因此、濃度變量最多只有兩個。可用平面圖表示體系狀態和組成間的關系,通常是用等邊三角形坐標表示,稱之為三元相圖。如圖2-6所示。等邊三角形的三個頂點分別表示純物質A、 B、 C,三條邊AB、BC、CA分別表示A和B、B和C、C和A所組成的二組分體系的組成,三角形內任何壹點都表示三組分體系的組成。圖2-6中、 P點的組成表示如下、
經P點作平行於三角形三邊的直線、並交三邊於a、 b、 c三點。若將三邊均分成100等份、則P點的A、 B、 C組成分別為、A,=Pa=Cb。B,=Pb=Ac、C、=Pc=Ba。
苯-乙酸-水是屬於具有壹對***軛溶液的三液體體系。即三組分中二對液體A和B、A和C完全互溶。而另壹對液體B和C只能有限度的混溶,其相圖如圖2-7所示。
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圖1 等邊三角形表示三元相 圖2 ***軛溶液的三元相圖
圖2中。E、K2、K1、P、 L1、 L2、F點構成溶解度曲線。K1L1和K2L2是連結線。溶解度曲線內是兩相區,即壹層是苯在水中的飽和溶液,另壹層是水在苯中的飽和溶液。曲線外是單相區。因此。利用體系在相變化時出現的清濁現象、可以判斷體系中各組分間互溶度的大小。壹般來說、溶液由清變渾時、肉眼較易分辨。所以本實驗是用向均相的苯-乙酸體系中滴加水使之變成二相混合物的方法,確定二相間的相互溶解度。
三、儀器藥品
儀器。具塞錐形瓶(100mL)1只、酸式滴定管(20mL)1只、移液管(1mL、 2mL)各1只、刻度移液管(10mL)1只。
藥品、冰乙酸(AR.) 、苯(AR.) 、去離子水等。
四、實驗步驟
1 .測定互溶度曲線
在潔凈的酸式滴定管內裝水。用移液管移取10.00mL苯及
2.00mL醋酸、置於幹燥的100mL具塞錐形瓶中。然後在不停地搖動下慢慢地滴加水。至溶液由清變渾時。即為終點。記下水的體積。向
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此瓶中再加入1 .00mL醋酸、使體系成為均相、繼續用水滴定至終點。然後依次用同樣方法加入1 .00