Wpływ temperatury na lepkość
CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNAĆwiczenie 1. – Wyznaczanie lepkości roztworów gliceryny
Sprzęt: - wiskozymetr, Odczynniki: - gliceryna
- termostat, - woda destylowana
- piknometr, - pipeta, - lejek, - waga, - 4 zlewki, Opis ćwiczenia.
Zważyć piknometr wypełniony całkowicie wodą destylowaną, a następnie roztworem gliceryny. Wyniki umieścić w tabeli 1 na arkuszu sprawozdania. Na podstawie gęstości określić stężenie roztworu gliceryny.
Umieścić wiskozymetr w łaźni wodnej, nastawić temperaturę na 20oC. Napełnić zbiorniczek wiskozymetru
do wysokości około 2/3 wlewając przez otwór C wodę destylowaną za pomocą pipety. Zatkać palcem otwór B i za pomocą strzykawki podnieść ciecz w rurce A do zbiorniczka wyrównawczego, który znajduje się powyżej zbiorniczka pomiarowego. Puścić palec i mierzyć czas przepływu cieczy ze pomiędzy czerwonymi kreskami górną i dolną. wykonać po trzy pomiary. Wykonać pomiary czasu przepływu w analogiczny dla roztworu gliceryny
w temperaturach: 30oC, 40oC, 50oC . Wyniki zapisać w odpowiedniej tabeli na arkuszu sprawozdania.
Sporządzić wykres w układzie współrzędnych log η = f (1/T) i sprawdzić, czy zależność jest liniowa (umieścić wartość współczynnika korelacji R2 na wykresie). Jeżeli zależność jest liniowa - obliczyć energię
aktywacji przepływu lepkiego, rozwiązując równanie prostej według zależności (postać logarytmiczna równania Arrheniusa – Guzmana):
log log A E 2,3RT ,
Równanie prostej: y = ax + b, gdzie y = log η, x = 1/T, nachylenie prostej a = E/2,3R, b = log A. Tabela 1. Gęstość i lepkość wody
T d [K] [g/cm3] [cP] 293 0.99823 1.0050 298 0.99707 0.8937 303 0.99567 0.8007 308 0.99406 0.7225 313 0.99222 0.6560 318 0.99025 0.5988 323 0.98807 0.5494 328 0.98573 0.5064 333 0.98324 0.4688
Tabela 2. Zależność gęstości roztworu wodnego gliceryny od stężenia. Temperatura 200
C. % wagowy 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 gliceryny gęstość roztworu 1,022 1,047 1,072 1,099 1,126 1,153 1,180 1,208 1,235 1,261 [g/cm3]
Ćw. 2. Określenie pH za pomocą papierków uniwersalnych.
Sprzęt: - statyw z probówkami Odczynniki: - NaNO3, NH4Cl, MgCl2, AlCl3, Na2CO3, Na2HPO4. - papierki uniwersalne
Opis ćwiczenia
W ćwiczeniu tym należy określić pH poszczególnych roztworów za pomocą papierków uniwersalnych. W tym celu należy nalać do próbówek po 1 cm3 odpowiednich soli. Następnie roztworami tymi kolejno zwilżać
papierek uniwersalny i barwę jego porównać ze skalą barw wskaźnika uniwersalnego, podającego pH z dokładnością do 1.
Ćw. 3. Stała i stopień dysocjacji CH3COOH w roztworze wodnym
Sprzęt: - statyw z probówkami Odczynniki: - 1 M CH3COOH
- pH-metr - 0,01 M CH3COOH
- elektroda uniwersalna - papierki uniwersalne - zlewki
Opis ćwiczenia
Określić pH 0,01M i 1M roztworu kwasu octowego orientacyjnie za pomocą papierka uniwersalnego. Zmierzyć dokładnie pH tych roztworów za pomocą pH-metru. Obliczyć stężenie jonów wodorowych odpowiadające wyznaczonym wartościom pH dla obu roztworów.
Technika pomiarowa. pH-metr jest przystosowany do współpracy z elektrodą kombinowaną lub z zestawem elektrod do pomiaru pH złożonego z elektrody szklanej i elektrody odniesienia. Przed pomiarem przyrząd wraz z elektrodami wycechować cecho za pomocą roztworów wzorcowych wskazanych przez asystenta. Po wycechowaniu pH-metru można przystąpić do pomiaru pH badanych roztworów. Każdorazowo przy zmianie roztworu należy opłukiwać dokładnie elektrody wodą destylowaną i osuszyć bibułą. Pomiar pH pojedynczego roztworu powinien trwać ok. 5 minut (ustalenie równowagi jonowej).
20..../…. Nazwisko, imię: Podpis
prowadzącego
Wydz.
Gr.
Temat:
Wpływ temperatury na lepkość
Ćw. 1. Wyznaczanie lepkości roztworów gliceryny
Ciecz mp+c mcieczy d (mp+c – mp) [g/cm3] woda destylowana
roztwór gliceryny
mp+c – masa piknometru z cieczą
Masa suchego piknometru jest podana na półce z roztworami. 1) Obliczyć gęstość roztworów gliceryny z zależności:
m d
d cieczy wody
cieczy m
wody 2) Obliczyć lepkość roztworów gliceryny ze wzoru:
d t cieczy wody cieczy cieczy d t wody wody Wartości gęstości i lepkości dla wody wziąć z tabeli 1.
Wyniki pomiaru lepkości
Czas wypływu t Średni czas Lepkość
Nr temp T wypływu t
[sek]
pomiaru [0C] [K] [sek]
[ ] woda gliceryna woda gliceryna
1 20 293 2 3 1 30 2
3 1 2 40 3 1 2 50 3
Wykres logη = f(1/T) sporządzić na papierze milimetrowym lub w programie graficznym i dołączyć do sprawozdania.