Изучение растворимости бензоата свинца в различных растворителях (стр. 2 из 3)
Расчет ведем по формуле(1):
 |
[PbА2]= , моль/л
где Vпр - объем реакционной смеси взятый на титрование, мл
Cтр – концентрация трилона (0, 05), г-экв/л
Vтр – объем трилона пошедший на титрование, мл
2.3 Описание установки
Для исследования кинетики растворения бензоата свинца использовали установку, представленную на рисунке 2.
Затем, для разделения твердой и жидкой фаз использовалась центрифуга, в которую были помещены пробы, взятые через определенный промежуток времени, состоящие из смеси бензойной кислоты с растворителем, содержащей изучаемую соль, то есть бензоат свинца.
 |
1 - колба с исследуемых растворов; 2 - корковая пробка; 3 - теловращение; 4
- мешалка; 5 - баня, заполненная водой
Рисунок 2 - Схема установки для изучения кинетики растворения бензоата свинца.
2.4 Пооперационная схема
Пооперационные схемы проведения процесса, а именно получения бензоата свинца, методом обменного разложения (рисунок 3) и изучения растворимости бензоата свинца в кинетическом варианте (рисунок 4) представлены ниже:
 |
Рисунок 3 - Пооперационная схема получения бензоата свинца методом обменного разложения
 |
Рисунок 4 - Пооперационная схема изучения кинетики растворения бензоата свинца в растворе бензойной кислоты в различных растворителях в условиях интенсивного перемешивания магнитной мешалкой при температуре 22°С.
3. Обсуждение результатов
3.1 Результаты изучения температурного хода растворения
При изучении растворимости бензоата свинца были использованы следующие растворители: ДМФА, этиленгликоль, ацетон и бутиловый эфир уксусной кислоты, которые находят широкое применение в химической практике.
Полученные в ходе исследования при разных температурах результаты растворимости бензоата свинца, проведенные согласно методике, представленной в разделе 2, были занесены в таблицы 1-13, которые представлены ниже.
Были выбраны следующие диапазоны температур (5-40°С).
Таблица 1 - Первичные сведения о растворимости бензоата свинца в ацетоне при температуре 38±2°
| Номер пробы | Vрастворителямл | Vрастворамл | Скислоты в растворителемоль/кг | m,г | vтрилонамл | С солимоль/кг | Примечание (цвет раствора, состояние осадка) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | 10 | 0 | 0,0118 | 0,5 | 1,0 | 0,1 | Все растворы - прозрачные и имеют осадок на дне. |
| 2 | 9 | 1 | 0,2065 | 0,5 | 0,5 | 0,04 | |
| 3 | 8 | 2 | 0,4012 | 0,5 | 0,3 | 0,029 | |
| 4 | 7 | 3 | 0,59 | 0,5 | 0,3 | 0,031 | |
| 5 | 5 | 5 | 0,9794 | 0,5 | 0,2 | 0,02 | |
| 6 | 4 | 6 | 1,18 | 0,5 | 0,45 | 0,047 | |
| 7 | 3 | 7 | 1,357 | 0,5 | 0,3 | 0,028 | |
| 8 | 10 | 0 | 1,9588 | 0,5 | 05 | 0,05 |
Таблица 2 - Первичные сведения о растворимости бензоата свинца в ацетоне в стационарных условиях (при температуре 22±1°С)
| Номер пробы | Vрастворителямл | Vрастворамл | Скислоты в растворителемоль/кг | m, г | vтрилонамл | Ссолимоль/кг |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | 10 | 0 | 0,0118 | 0,525 | 0,8 | 0,08 |
| 2 | 9 | 1 | 0,2065 | 0,52 | 0,2 | 0,019 |
| 3 | 8 | 2 | 0,4012 | 0,5 | 0,15 | 0,015 |
| 4 | 7 | 3 | 0,59 | 0,535 | 0,4 | 0,037 |
| 5 | 5 | 5 | 0,9794 | 0,55 | 0,6 | 0,054 |
| 6 | 4 | 6 | 1,18 | 0,52 | 0,3 | 0,029 |
| 7 | 3 | 7 | 1,357 | 0,515 | 0,6 | 0,058 |
| 8 | 10 | 0 | 1,9588 | 0,505 | 0,8 | 0,079 |
Таблица 3 - Первичные сведения о растворимости бензоата свинца в ацетоне при температуре 9±2°С
| Номер пробы | Vрастворителямл | Vрастворамл | Скислоты в растворителемоль/кг | m, г | vтрилонамл | С солимоль/кг |
| 1 | 10 | 0 | 0,0118 | 0,415 | 0,25 | 0,03 |
| 2 | 9 | 1 | 0,2065 | 0,38 | 0,3 | 0,04 |
| 3 | 8 | 2 | 0,4012 | 0,375 | 0,2 | 0,027 |
| 4 | 7 | 3 | 0,59 | 0,405 | 0,23 | 0,03 |
| 5 | 5 | 5 | 0,9794 | 0,36 | 0,3 | 0,042 |
| 6 | 4 | 6 | 1,18 | 0,4 | 0,12 | 0,015 |
| 7 | 3 | 7 | 1,357 | 0,535 | 0,1 | 0,01 |
| 8 | 10 | 0 | 1,9588 | 0,46 | 0,4 | 0,04 |
Итак, первичные сведения о растворимости бензоата свинца в ацетоне свидетельствуют о том, что наилучшая его растворимость наблюдается в стационарных условиях, при температуре 38±1°С.
С понижением температуры растворимость бензоата свинца в ацетоне уменьшается.
Что касается первичной растворимости бензоата свинца в этиленгликоли, то наблюдается другая картина. При понижении температуры до 22 градусов растворимость увеличивается, а при достижении 5 градусов растворимость убывает (таблицы 4-6).
Таблица 4 - Первичные сведения о растворимости бензоата свинца в этиленгликоли при температуре 38±2°С
| Номер пробы | Vрастворителямл | Vрастворамл | Скислоты в растворителемоль/кг | m,г | vтрилонамл | С солимоль/кг | Примечание (цвет раствора, состояние осадка) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 | 10 | 0 | 0,0944 | 0,0 | 0,2 | 0,021 | Все растворы имеют светло коричневый оттенок и светлый осадок на дне. |
| 2 | 9 | 1 | 0,1121 | 0,49 | 0,2 | 0,02 | |
| 3 | 8 | 2 | 0,1652 | 0,52 | 0,4 | 0,038 | |
| 4 | 7 | 3 | 0,1947 | 0,5 | 0,2 | 0,02 | |
| 5 | 6 | 4 | 0,2242 | 0,51 | 0,26 | 0,025 | |
| 6 | 5 | 5 | 0,3068 | 0,52 | 0,3 | 0,03 | |
| 7 | 4 | 6 | 0,3481 | 0,48 | 0,24 | 0,025 | |
| 8 | 3 | 7 | 0,3835 | 0,5 | 0,35 | 0,035 | |
| 9 | 2 | 8 | 0,3894 | 0,53 | 0,28 | 0,026 | |
| 10 | 0 | 10 | 0,4189 | 0,49 | 0,35 | 0,036 |
Таблица 5 - Первичные сведения о растворимости бензоата свинца в этиленгликоли при температуре 22±1°С
| Номер пробы | Vрастворителямл | Vрастворамл | Скислоты в растворителемоль/кг | m, г | vтрилонамл | Ссолимоль/кг |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | 10 | 0 | 0,0 | 0,495 | 0,2 | 0,02 |
| 2 | 9 | 1 | 0,1121 | 0,51 | 0,3 | 0,03 |
| 3 | 8 | 2 | 0,1652 | 0,485 | 0,1 | 0,01 |
| 4 | 7 | 3 | 0,1947 | 0,495 | 0,25 | 0,02 |
| 5 | 6 | 4 | 0,2242 | 0,5 | 0,1 | 0,01 |
| 6 | 5 | 5 | 0,3068 | 0,51 | 0,35 | 0,03 |
| 7 | 4 | 6 | 0,3481 | 0,515 | 0,2 | 0,02 |
| 8 | 3 | 7 | 0,3835 | 0,49 | 0,1 | 0,01 |
| 9 | 2 | 8 | 0,3894 | 0,495 | 0,2 | 0,02 |
| 10 | 0 | 10 | 0,4189 | 0,505 | 0,25 | 0,02 |
Таблица 6 - Первичные сведения о растворимости бензоата свинца в этиленгликоли при температуре 10±1°С
| Номер пробы | Vрастворителямл | Vрастворамл | Скислоты в растворителемоль/кг | m, г | vтрилонамл | Ссолимоль/кг |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | 10 | 0 | 0,0 | 0,47 | 0,2 | 0,02 |
| 2 | 9 | 1 | 0,1121 | 0,475 | 0,1 | 0,01 |
| 3 | 8 | 2 | 0,1652 | 0,555 | 0,3 | 0,03 |
| 4 | 7 | 3 | 0,1947 | 0,505 | 0,1 | 0,01 |
| 5 | 6 | 4 | 0,2242 | 0,515 | 0,25 | 0,02 |
| 6 | 5 | 5 | 0,3068 | 0,53 | 01 | 0,01 |
| 7 | 4 | 6 | 0,3481 | 0,46 | 0,2 | 0,02 |
| 8 | 3 | 7 | 0,3835 | 0,49 | 0,5 | 0,05 |
| 9 | 2 | 8 | 0,3894 | 0,55 | 0,2 | 0,02 |
| 10 | 0 | 10 | 0,4189 | 0,47 | 0,25 | 0,03 |
Таблица 7 - Первичные сведения о растворимости бензоата свинца в бутиловом эфире уксусной кислоты при температуре 38±2°С
| Номер пробы | Vрастворителямл | Vрастворамл | Скислоты в растворителемоль/кг | m, г | vтрилонамл | Ссолимоль/кг |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | 10 | 0 | 0,000 | 0,5 | 0,35 | 0,035 |
| 2 | 9 | 1 | 0,0171 | 0,53 | 0,26 | 0,025 |
| 3 | 8 | 2 | 0,0172 | 0,56 | 0,48 | 0,143 |
| 4 | 7 | 3 | 0,0174 | 0,52 | 0,16 | 0,015 |
| 5 | 6 | 4 | 0,0236 | 0,48 | 0,2 | 0,021 |
| 6 | 5 | 5 | 0,0236 | 0,53 | 0,28 | 0,0265 |
| 7 | 4 | 6 | 0,0295 | 0,51 | 0,35 | 0,034 |
| 8 | 3 | 7 | 0,0354 | 0,55 | 0,32 | 0,03 |
| 9 | 2 | 8 | 0,0531 | 0,525 | 0,3 | 0,028 |
| 10 | 0 | 10 | 0,0418 | 0,49 | 0,25 | 0,025 |
Таблица 8 - Первичные сведения о растворимости бензоата свинца в бутиловом эфире уксусной кислоты при температуре 22±1°С
| Номер пробы | Vрастворителямл | Vрастворамл | Скислоты в растворителемоль/кг | m, г | vтрилона,мл | Ссолимоль/кг |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 1 | 10 | 0 | 0,000 | 0,57 | 0,2 | 0,0175 |
| 2 | 9 | 1 | 0,0171 | 0,56 | 0,3 | 0,027 |
| 3 | 8 | 2 | 0,0172 | 0,5 | 0,4 | 0,04 |
| 4 | 7 | 3 | 0,0174 | 0,585 | 0,3 | 0,026 |
| 5 | 6 | 4 | 0,0236 | 0,54 | 0,3 | 0,028 |
| 6 | 5 | 5 | 0,0236 | 0,505 | 0,4 | 0,04 |
| 7 | 4 | 6 | 0,0295 | 0,515 | 0,3 | 0,029 |
| 8 | 3 | 7 | 0,0354 | 0,525 | 0,4 | 0,038 |
| 9 | 2 | 8 | 0,0531 | 0,53 | 0,4 | 0,038 |
| 10 | 0 | 10 | 0,0418 | 0,505 | 0,2 | 0,02 |
Таблица 9 - Первичные сведения о растворимости бензоата свинца в бутиловом эфире уксусной кислоты при температуре 9±2 С