Математика	Физика	Химия	Биология	Техника и технологии
	практические работы по физической химии-К.П.Мищенко Москва 1961 стр.375
В книге описаны практические работы по различным разделам физической химии, предусмотренные программой курса для студентов химических специальностей вузов. Каждой работе предпослано теоретическое введение, описание аппаратуры, порядка проведения определений и расчетной обработки получаемых результатов. Книга предназначается в качестве учебного пособия для студентов химических специальностей вузов и факультетов. СОДЕРЖАНИЕ Предисловие............................ 9 ВВЕДЕНИЕ Глаз а I. Обработка результатов измерений.—ft. П. Мищенко, А. М. Пономарева....................... Ц Оценка погрешности измерений................ Ц Оценка точности отсчета на приборах............. 12 Определение абсолютной и относительной погрешности непосредственного измерения какой-нибудь величины........ 13 Выбор необходимой точности измерения........... 13 Вычисление средних погрешностей серии измерений...... 14 Вычисление относительной погрешности значения, получаемого в результате расчета по формуле, включающей несколько непосредственно измеренных величин............. 16 Выражение результатов физико-химических измерений в виде таблиц и графиков......................; 22 Составление таблиц.................... . 22 Построение графиков.................... 24 Глава II. Основные положения химической термодинамики.-* К. П. Мищеняо, А. А. Равдель, Н. М. Барон........... 27 Первое начало термодинамики................. 27 Обратимые и необратимые процессы............. 29 Закон Гесса......................... 30 Второе начало термодинамики................. 32 Химические потенциалы. Условия равновесия......... 32 Уравнение изотермы реакции................ 38 Уравнение Гиббса—Гельмгольца и уравнение изобары ..... 39 Правило фаз Гиббса..................... 41 ТЕРМОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ Глава [III. I Калориметрия.—А. М. Пономарева......... 46 Калориметрическая установка................. 49 Общие принципы калориметрических измерении . ........ 50 Определение теплоемкости калориметрической системы .... 50 Проведение опыта...................... 51 Определение изменения температуры М............ 52 Выполнение работы.................... 54 Измерение теплоемкости жидкости........... 54 Измерение интегральной теплоты растворения соли .... 56 'Измерение теплоты гидратообразования........ 56 Измерение теплоты нейтрализации ........... 56 ГОМОГЕННОЕ и ГЕТЕРОГЕННОЕ РАВНОВЕСИЕ % ! Глава IV. Константа равновесия водяного газа.—А. А. Равдель, 1 И. М. Егоров........ .................. 62 1 Выполнение работы................... 63 J Глава'V. Давление насыщенного пара.—А. А. Равдель, Н. М. Барон 68 Выполнение работы............ .......'72 Измерение давления пара ............... 72 Определение теплоты испарения жидкости....... 74 Глава VI. Давление диссоциации.—А. А. Равдель, И. М. Егоров . . 78 Выполнение работы................... 79 Глава VII. Сплавы.— Я. М. Барон............... 85 Диаграммы состояния..................... 85 Вещества, неограниченно растворимые в жидком и нерастворимые jj в кристаллическом состоянии............... 86 Вещества, образующие устойчивые химические соединения ... 90 , Вещества, неограниченно растворимые ив жидком и в кристаллическом состоянии...................... 91 Вещества, неограниченно растворимые в жидком состоянии и ограниченно растворимые в кристаллическом состоянии..... 93 Выполнение работы.................... 94 Термопара....................... 94 Получение кривых охлаждения............ 96 Вычерчивание диаграмм................ 97 Исследование легкоплавких систем........... 97 Глава VIII. Неограниченно смешивающиеся жидкости—Я. М. Барон 98 Перегонка двойных растворов................. 98 Идеальные растворы................... 98 Неидеальные растворы.................. 102 Выполнение работы.................... 105 i Приготовление растворов и определение состава..... 105 \| Определение температур кипения и отбор дистиллата . . 106 Определение состава пара............... 107 Вычерчивание диаграмм температура—состав ...... 107 Глава IX. Ограниченно смешивающиеся жидкости—А. М. Пономарева ............................ 108 Двухкомпонентные системы................... 109 Выполнение работы.................... 111 ^ ! Трехкомпонентные системы................... 112 * !.' Выполнение работы.................... 115 Глава X. Закон распределения.—А. М. Пономарева....... 117 Диссоциация исследуемого вещества в одной из фаз...... 119 Ассоциация исследуемого вещества в одной из фаз....... 120 Экстрагирование....................... 121 : Выполнение работы...........•......... 122 Определение коэффициента распределения....... 122 Исследование процесса экстрагирования........ 124 - \ РАЗБАВЛЕННЫЕ РАСТВОРЫ Глава XI. Криометрия.—Я. М. Барон............. 127 ' Понижение давления пара растворителя над раствором..... 127 * Повышение точки кипения разбавленного раствора ...... 128 Понижение температуры замерзания разбавленного раствора . . 129 Выполнение работы.................... •> 133 ' ЭЛЕКТРОХИМИЯ И ИОННЫЕ РАВНОВЕСИЯ Глава XII. Электропроводность.—Э. И. Квят.......... Зависимость электропроводности электролитов от концентрации Определение предельной эквивалентной электропроводности . . Влияние температуры на электропроводность.......- . Измерение электропроводности растворов электролитов Выполнение работы................ Сосуды для измерения электропроводности Приготовление растворов....... Измерение электропроводности ..... Измерение электропроводности воды . . Определение Х0 и fx сильного электролита . Определение константы диссоциации слабого электролита Определение растворимости и произведения растворимости труднорастворимой соли............... Кондуктометрическое титрование .... ........ Затруднения при измерениях электропроводности . . . . Глава XIII. Числа переноса.—Е. Д. Волова, А. А. Равдель ... Выполнение работы.................. Кулометры..................... Определение чисел переноса ионов в растворе H2SO4 . Определение чисел переноса ионов в растворе NaOH Определение чисел переноса ионов в растворе LiCl . . Определение чисел переноса ионов в растворе AgNO3 141 142 147 147 147 151 151 152 152 153 153 154 154 155 157 "• 160 163 164 167 169 169 169 Глава XIV. Электродвижущие силы.- Д. Волова, А. А, Равдель 173 Гальванический элемент ....... Возникновение электродного потенциала . . Вычисление э. д. с. и электродных потенциалов Диффузионный потенциал.......... Классификация электродов........ Классификация гальванических элементов Измерение э. д. с............ Выполнение работы............. Измерение э. д. с. гальванического элемента Определение потенциалов отдельных электродов Измерение э. д. с. концентрационной цепи........ Измерение стандартного окислительно-восстановительного потенциала ферри-ферроэлектрода.......... Определение термодинамических характеристик реакции в гальваническом элементе ............. Глава XV. Потенциометрия и ионные равновесия.— Е. Д. Волова, А. А. Равдель......................... 197 Водородный показатель (рН)................. 197 Буферные растворы...................... 198 Выполнение работы.................... 199 Определение водородного показателя......... 199 Измерения с водородным электродом....... 199 Измерения с хингидронным электродом...... 201 г 173 174 176 179 179 184 185 190 190 191 192 192 194 Измерения со стеклянным электродом........ 201 Измерения с сурьмяным электродом......... 207 Проверка потенциала каломелевого электрода ..... 208 Определение ионного произведения воды........ 208 Определение произведения растворимости хлористого серебра ........................ 210 Определение константы гидролиза соли......... • 210 Потенциометрическое титрование............ 212 Нейтрализация (титрование кислот или оснований) . 212 Осаждение (титрование галоидов).......... 214 Окислительное титрование ............ . . 215 Определение константы нестойкости комплексного иона . 216 Определение коэффициентов активности соляной кислоты в растворах различных концентраций....... . 220 Глава XVI. Колориметрия и ионные равновесия.—Е. Д. Белова, А. А. Равдель, Э. И. Квят.................... 224 Колориметрическое определение концентрации водородных ионов 224 Выполнение работы.................... 227 Буферный метод.................... 227 Безбуферные методы.................. 228 Фотоколориметрическое определение константы диссоциации красителя или одноцветного индикатора ......... 231 Выполнение работы................... 235 Глава XVII. Перенапряжение при выделении водорода.—А. А. Равдель, Н. М. Барон....................... 237 Выполнение работы................... 240 КИНЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ Глава XVIII. Константа скорости и энергия активации химических реакций.—А. А. Равдель, В. Г. Маркович............. 245 Определение константы скорости инверсии тростникового сахара 252 Выполнение работы................... 254 Определение константы скорости омыления сложного эфира . . 258 Выполнение работы................... 259 Определение константы скорости реакции иодирования ацетона 262 Выполнение работы.................... 264 Кинетика гомогенных газовых реакций............ 266 Выполнение работы.................... 269 Определение константы скорости разложения паров ацетона или эфира.................... 269 Определение константы скорости разложения паров этилового эфира в присутствии катализатора (паров иода) . . 271 Каталитическое разложение перекиси водорода на платиновой черни........................... 273 Выполнение работы.................... 274 Глава XIX. Квантовый выход фотохимической реакции.— А. А. Равдель, И. М. Егоров................... 277 Выполнение работы-................... 282 СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ Глава XX. Молекулярная рефракция и дипольные моменты— Г. И. Семенов......................... 287 Поляризация......................... 287 Рефракция.......................... 289 Дипольные моменты...................... 292 Выполнение работы . . , .•............... 295 Измерение молекулярной и удельной'рефракции растворов 295 Измерение дипольных моментов............ 299 Глава XXI. Определение энергии диссоциации (энергии связи) брома и иода.—Э. И. Квят............'......... 308 Атомные спектры....................... 309 Молекулярные спектры.................... 312 Определение энергии диссоциации............• . . . 315 Выполнение ^работы................... 316 Градуировка шкалы стилоскопа по спектру железа или меди 318 Определение энергии диссоциации иода и брома по спектрам поглощения..................... 320 Глава XXII. Рентгеноструктурный анализ.—В. Н. Марголис, Т. П. Смородина, И. В. Яворский при участии В. А.' Франк-Каме- нецкого............................. 321 Рентгеновские спектры.................... 321 Кристаллическое строение вещества и типы кристаллических решеток ........................... 322 Методы и задачи рентгеноструктурного анализа......... 325 Определение фазового состава................ 330 Определение индексов дифракции HK.L и параметра а для кристаллов кубической сингонии............... 331 ---......«««топлnn СПеЛНИХ СИНГОНИИ . . 333 336 337 337 340 340 кубической сингонии ............. Индицирование рентгеногр амм кристаллов средних сингонии Определение размеров элементарной ячейки ....... Определение рентгеновской плотности и числа частиц в элемен $ тарной ячейке .......... Текстура в проволоках....... Рентгеновский ^аппарат УРС-70 .... Описание аппарата УРС-70................. Меры, обеспечивающие безопасность при работе на аппарате УРС-70............... . ......... 342 Выполнение работы................... 342 Исследование поликристаллического вещества кубической сингонии...................... 342 Исследование поликристаллического вещества средней сингонии ........................ 348 Определение ориентировки (текстуры) кристалликов в про- •_ волоках....................... 350 Приложение 1....................... 353 Водяной термостат.................. 353 Платинирование электродов .............. 354 Приложение II ..................... 355 Таблица 1. Теплоемкости материалов, применяемых в калориметрических установках......... 355 Таблица 2. Критические температуры взаимной растворимости двойных жидких систем........ 355 7 Таблица 3. Системы для определения коэффициентов распределения............... ЗКг Таблица 4. Константы замерзания (криоскопические постоянные) растворителей .......... 356 Таблица 5. Удельная электропроводность водных растворов КС1 и NaCl при 25° .-........ ЗБ& Таблица 6. Предельная ионная электропроводность Х0 при 25° и температурный коэффициент элек- 1 / d \ тропроводности а= —— —— ) ..... 357 ^ \ at I Таблица 7. Давление насыщенного пара воды..... 357 Таблица 8. Стандартные электродные потенциалы ср° в . водных растворах при 25°....... 358 RT Таблица 9. Значения множителя 2,3 —^-=0,0001987' . 358 Таблица 10а. Коэффициенты активности ионов по Дебаю и Хюккелю................ 359 Таблица 106. Средние ионные коэффициенты активности Y+ электролитов в водных растворах . . . 360 Таблица 11. Ионное произведение воды Кв=ан+аон~ • при различных температурах ...... 360 Таблица 12. Цветные индикаторы........... 360 Таблица 13. Буферные растворы........... 361 Таблица 14. Плотность воды d\ при различных температурах ................. 361 Таблица 15. Атомные рефракции R D......... 361 Таблица 16. Длины волн ./(-серии........... 362 Таблица 17. Ключ к рентгеновскому определителю некоторых химических соединений .... 362 Таблица 18. Рентгеновский определитель некоторых химических соединений.......... 363 Таблица 19. Постоянные величины для веществ, введенных в определитель . ......... 365 Таблица 20. Углы р между нормалями к атомным плоскостям .........,_...... 365 Таблица 21. Логарифмы................ 366 Таблица 22. Антилогарифмы.............. 369 Предметный указатель................. 372 ПРЕДИСЛОВИЕ Предлагаемое вниманию читателей новое издание руководства «Практические работы по физической химии» является коллективным трудом сотрудников кафедры физической химии Ленинградского технологического института им. Ленсовета. Опыт преподавания физической химии в технологических институтах показывает, что порядок выполнения лабораторных работ не удается сочетать с последовательностью изложения лекционного курса по этому предмету. Поэтому авторы руководства предпослали описанию каждой работы введения, в которых & сжатой форме даны сведения, необходимые для понимания теоретической стороны изучаемого явления, облегчающие сознательное проведение опыта и вычислений. Так как ряд практических работ связан с изучением равновесных процессов, авторы сочли целесообразным выделить в. отдельную главу (гл. II) основные положения химической термодинамики, опираясь в дальнейших главах на ее выводы. В этих разделах последовательно использован метод химических потенциалов, чем, по мнению авторов, достигнута большая стройность изложения. Объединить аналогичным образом работы в других разделах пока не казалось целесообразным. В настоящее издание книги—по сравнению с изданием 1957 г.— введено описание ряда новых работ в разделах «Гомогенное и гетерогенное равновесие» и «Электрохимия и ионные равновесия»^ «Кинетика химических реакций», «Строение молекул» и в главе «Реитгеноструктурный анализ». Вся книга была пересмотрена, некоторые положения уточнены и дополнены, увеличено число-рисунков. Главу I написали К. П. Мищенко и А. М. Пономарева, главу II—К. П. Мищенко, А. А. Равдель и Н. М. Барон, главы III, IX и X—-А. М. Пономарева, главы IV, VI и XIX—А. А. Равдель и И. М. Егоров, главу V—А. А. Равдель и Н. М. Барон, главы VII, VIII и XI—Н. М. Барон, главы XII и XXI—Э. И. Квят, главы XIII, XIV и XV—Е. Д. Волова и А. А. Равдель, главу XVI—Е. Д. Волова, А. А. Равдель и Э. И. Квят, главу XVII— rv Цена: 150руб.
Назад	Заказ	На главную страницу