Математика	Физика	Химия	Биология	Техника и технологии
	Практикум по физической химии- Н.К.Воробьев Москва 1952 290стр.В книге приведено более 30 работ, охватывающих основные разделы курса физической химии, и подробно описана методика и техника их выполнения. Каждой практической работе предшествует краткое теоретическое введение. Книга является учебным пособием для студентов химико-технологических вузов и факультетов.
СОДЕРЖАНИЕ Из предисловия к первому изданию ........... 9 Предисловие ко второму изданию ........... 10 Глава I. Ошибки измерений, их причины и способы расчета Происхождение ошибок..................... И Абсолютная и относительная ошибки.............. 13 Литература......................... 23 v Глава II. Применение графического метода в физической химии Выбор масштабов........................ 25 Определение постоянных линейного уравнения......... 26 Преобразование функций к линейному виду........... 31 Значение масштабов при графическом определении постоянных . 34 Графический метод определения порядка реакции ...... • . 36 Литература.......................... 36 Глава III. Определение молекулярного веса растворенного вещества криоскопическим и эбулиоскопическим методами Теоретическая часть Основные уравнения для расчета молекулярного веса...... 37 Экспериментальная часть Термометр Бекмана . . . . •.................. 39 Криоскопические измерения................... 41 Эбулиоскопические измерения.................. 45 Литература.......................... 47 Глава IV. Калориметрические измерения Теоретическая часть Введение............................ 48 Первый закон термодинамики . . .'............... 48 Закон Гесса......-.................... 49 Расчет теплоты гидратообразования соли ............ 50 Реакция нейтрализации ... .................. 51 Экспериментальная часть Устройство калориметра с электрообогревом .......... 52 Определение постоянной калориметра.............. 53 Определение теплоты растворения соли............. 55 Определение теплоты гидратообр-азования сернокислой меди ... 55 Литература.......................... 56 Глава V. Определение константы равновесия реакции в газовой фазе Теоретическая часть Понятие химического равновесия ............ .... 57 Уравнение изотермы реакции.................. 58 Зависимость константы равновесия от температуры....... 59 Экспериментальная часть 1. Изучение равновесия реакции 2S02 + O2 Т"" 2SO8....... 62 Условия протекания реакции и аналитическое выражение для константы равновесия .................... 62 Описание установки ...................... 64 Анализ смеси газов....................... 66 Последовательность операций................• . 68 2. Изучение равновесия реакции СО + Н2О ^Г± СО2 + Н2 . . . • • 69 Условия протекания реакции и аналитическое выражение для константы равновесия.........•.......... 69 Описание установки для изучения равновесия реакции СО2 + Н2 -• СО + Н2О......:............ 73 Описание установки для изучения равновесия реакции СО + Н3О -» СО2 + Н2................... 76 Последовательность операций.................. 78 3. Изучение равновесия реакции N2O± 7"" 2NO2.......... 79 Условия протекания реакции и аналитическое выражение для константы равновесия.................... 79 Описание установки....................• . . 80 Литература.....................• . . . . 84 Глава VI. Определение давления насыщенных паров легколетучих жидкостей Теоретическая часть Зависимость давления насыщенного пара от температуры .... 85 Экспериментальная часть Метод измерения давления насыщенного пара.......... 86 Литература.......................... 88 Глава VII. Гетерогенные равновесия Теоретическая часть 1. Физико-химический анализ................... 89 Введение............................ 89 Диаграмма плавкости...................... 90 Кривые охлаждения....................... 90 2. Правило фаз.......................... 91 Введение............................ 91 Фаза.............................. 91 Компонент........................... 91 Степени свободы........................ 92 Правило фаз........................... 93 3. Полностью смешивающиеся жидкости.............. 94 Идеальные растворы...................... 94 Неидеальные растворы..................... 97 Закон Генри.........'................. 98 Правило рычага........................ 100 4. Ограниченно смешивающиеся жидкости............. 101 Введение............................ Ю1 Диаграмма температура — состав................ 101 Влияние температуры на растворимость............. 102 Системы с нижней критической точкой............. 103 5. Диаграммы состояний расплавов (диаграммы плавкости)..... 104 Введение............................ 104 Изоморфные смеси....................... 104 Диаграммы плавкости неизоморфных веществ.......... 105 Эвтектика........................... 107 Неизоморфные смеси, образующие устойчивое химическое соединение ......................'...... 109 Неизоморфные смеси, образующие неустойчивое химическое соединение .......................... 111 Смеси с ограниченной растворимостью в твердом состоянии ... 112 Экспериментальная часть 1. Исследование перегонкибинарных смесей (полностью смешивающиеся жидкости)...................... 113 Введение............................ 113 Аппаратура и методика измерений............... ИЗ Обработка результатов измерений................ 115 Контрольные вопросы и задачи................ 115 2.Изучение взаимной растворимости жидкостей. . ........ 116 Введение............................ 116 Методика измерения...................... 120 Обработка результатов наблюдений............... 121 Контрольные вопросы и задачи................ 122 3. Изучение кристаллизации бинарных смесей........... 122 Введение............................ 122 Аппаратура и методика измерений ..... .......... 122 Исследование при высоких температурах . . . . 122 Проведение опыта....................... 125 Обработка результатов наблюдений............... 125 Исследование при низких температурах..... 126 Обработка результатов наблюдений............... 127 Контрольные вопросы и задачи................ 128 Литература ......................... 128 Глава VIII. Химическая кинетика Теоретическая часть Влияние концентрации, температуры и катализаторов на скорость реакции........................... 129 Скорость реакции ....................... 129 Кинетическая классификация реакций.............. 130 Определение порядка реакции ................. 132 Влияние температуры на скорость реакции ........... 132 Влияние катализаторов на скорость реакции .......... 134 Измерение скорости реакции.................. 135 Экспериментальная часть 1. Изучение скорости инверсии тростникового сахара....... 136 Введение............................ 136 Оптические свойства...................... 136 Аппаратура.......................... 137 Методика измерений...................... 139 Обработка результатов наблюдений............... 140 Контрольные вопросы..................... 142 2. Изучение скорости мутаротации глюкозы............ 142 Введение............................ 142 Аппаратура и методика измерений ............... 142 Обработка результатов наблюдений............... 143 3. Изучение скорости омыления сложных зфиров в присутствии ионов водорода....................... 143 Введение............................ 143 Методика измерений ...................... 144 Обработка результатов наблюдений............... 145 Контрольные вопросы и задачи................ 145 4. Изучение скорости омыления сложных эфиров в присутствии ионов гидроксила...................... 146 Введение........................... 146 Аппаратура и методика измерений ............... 146 Метод титрования.................... 147 Обработка результатов наблюдений ............... 148 Метод электропроводности •............. 149 Обработка результатов наблюдений............... 149 Контрольные вопросы..................... 150 5. Изучение скорости реакции иодирования ацетона........ 151 Введение........................... 151 Методика измерений...................... 151 Обработка результатов наблюдений............... 152 Контрольные вопросы . "..............•..... 152 Литература.......................... 152 Глава IX. Электропроводность электролитов Теоретическая часть Удельная электропроводность ................. 153 Эквивалентная электропроводность ............... 155 Константа диссоциации слабого электролита........... 156 Экспериментальная часть 1. Определение константы диссоциации слабой кислоты...... 157 Метод измерения электропроводности.............. 157 Описание установки...................... 158 Определение постоянной сосуда................. 161 Определение константы диссоциации слабой кислоты ...... 162 Литература.......................... 163 2. Кондуктометрическое титрование................ 163 Определение эквивалентной точки......•......... 163 Проведение опыта....................... 168 Литература...................•...... 169 3. Определение чисел переноса ионов............... 169 Введение...............•............ 169 Измерение количества электричества ...._.......... 172 Определение чисел переноса ионов Н+ и SOj ........ 174 Определение чисел переноса ионов К+ и С1~.......... 175 Литература......................... 177 Глава X. Электродвижущие силы Теоретическая часть Гальванический элемент..................... 178 Электродвижущая сила химического элемента.......... 180 Электродвижущая сила концентрационного элемента....... 183 Определение потенциала электрода............... 185 Экспериментальная часть 1. Измерение электродвижущей силы гальванических элементов . . ]§7 'Методы измерения электродвижущих сил............ 187 Общие замечания к работе................... . 192 Нормальный (стандартный) элемент............... 193 Измерение электродвижущей силы, элемента Якоби....... 194 Каломельный полуэлемент.................... 195 Вычисление потенциала отдельных электродов......... 196 Определение электродвижущей силы концентрационного элемента ............................ 197 Литература.......................... 197 2. Определение водородного показателя.............. 197 Водородный показатель..................... 197 Буферные смеси........................ 199 Методы определения рЧИ.................... 201 Водородный электрод...................... 201 Хингидронный электрод.................... 202 Стеклянный электрод...................... 204 Изготовление водородного электрода и определение рНраствора 205 Изготовление хингидронного электрода и определение рН раствора ............................ 206 Изготовление стеклянного электрода и определение рН раствора 207 Литература.......................... 210 3. Потенциометрическое титрование.....•.........• 210 Сущность потенциометрического титрования.......... 210 Титрование смеси кислот .................... 214 Титрование галогенов азотнокислым серебром (метод осаждения) 215 Преимущества и недостатки метода потенциометрического титрования ............................ 217 Методика потенциометрического титрования........... 217 4. Определение коэффициентов активности измерением электродви- жущих сил гальванических элементов ............ 220 Введение............................ 220 Вычисление коэффициента активности на основании измерения электродвижущих сил.................... 222 Методика определения коэффициента активности........ 223 Литература.......................... 224 Глава XI. Электродные процессы Теоретическая часть Общие сведения........................ 225 Перенапряжение водорода................... 227 Экспериментальная часть 1. Напряжение разложения.................... 228 Описание установки...................... 228 Измерение напряжения разложения............... 230 2. Измерение потенциала выделения металла и перенапряжения водорода .......................... 231 Описание установки...................... 231 Проведение опыта....................... 232 Литература.......................... 234 Глава XII. Теплопроводность газов Теоретическая часть Уравнение теплопроводности идеального газа.......... 235 Экспериментальная часть Описание установки......................238 Калибрирование газоанализатора и определение состава газа . . 240 Литература..........................241 Глава XIII. Строение молекул Теоретическая часть Структурная характеристика молекул.............. 242 Дипольные моменты. Поляризуемость. Поляризация....... 242 Молярная рефракция................... ' . \ 243 Аддитивность рефракции двух органических жидкостей..... 245 Дипольные моменты...................... 246 Парахор............................ 248 Экспериментальная часть 1. Рефрактометрия........................ 249 Введение.....................'.'.'..'.'.'.'. 249 Рефрактометр Аббе....................... 250 Рефрактометр Пульфриха.................... 253 Определение плотности жидкости................ 255 Изучение закона аддитивности рефракции.......... . . 255 Определение рефракции растворенного вещества........ 257 2. Парахор..................... 257 Определение поверхностного натяжения жидкости ....... 258 3. Диэлектрическая постоянная и дипольный момент........ 260 Принцип измерения диэлектрической постоянной по методу биений...................... 260 Описание диэлькометра................. 261 Определение диэлектрической постоянной........... 265 Определение состава раствора из двух компонентов....... 266 Определение дипольного момента........... 266 Литература........................ 269 Приложения I. Устройство и установка термостата.............270 II. Электронные лампы и их применение......... 272 III. Таблицы.......................... ^ IV. Номограммы......................'. 289 Номограмма I. Взаимные пересчеты весовых и молярных концентраций в растворах и бинарных смесях Номограмма П. Константа равновесия, давление пара, константа скорости Номограмма III. Константа равновесия, давление пара, константа скорости Номограмма IV. Константа скорости реакции первого порядка Номограмма V. Константа диссоциации слабых бинарных электролитов • ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ Составление нового руководства к практическим занятиям по физической химии вызвано необходимостью дать студентам химико-технологических вузов пособие, излагающее на уровне достижений современной науки методику и технику эксперимента. При подборе задач и изложении материала авторы старались возможно теснее связать вопросы теории с практикой, показать направляющую роль теории в опыте и научить студента пользоваться математическим Яппаратом в экспериментальной работе. Подробно описаны приемы исследования и аппаратура, применяемая в современных исследовательских и производственных лабораториях. Сама методика опыта, условия его проведения и объекты исследования по мере возможности приближены к реальным условиям, с которыми будущий инженер может столкнуться в своей практической работе. В практикум вошло описание более 30 работ. Наряду с классическими работами, входящими во все существующие руководства к лабораторным занятиям по физической химии, включены и некоторые новые (изучение равновесия в газовой фазе, определение парахора, рефрактометрия, определение дипольного момента); кроме того, расширены разделы, посвященные химической кинетике и электрохимии (электродвижущие силы). Так как в настоящее время в физико-химических измерениях широко применяются электронные лампы, то в приложении к руководству приведены элементарные сведения .о принципе работы электронных ламп и описаны приборы, основанные на их действии. Каждый раздел практикума разбит на две части — теоретическую и экспериментальную. Первая составлена так, чтобы студент мог сознательно выполнять любую из работ данного раздела, но не заменяет и не дублирует теоретических курсов. Исключение представляет раздел «Гетерогенное равновесие», в котором несколько увеличен объем теоретической части; это было вызвано желанием систематически изложить вопросы, недостаточно полно освещенные в учебниках по физической химии. В экспериментальной части перед каждой работой дается краткое введение. Затем описывается аппаратура и методика измерений и указывается способ обработки экспериментальных данных, Цена: 150руб.*
Назад	Заказ	На главную страницу