一、實驗目的
(1) 掌握凝固點降低法測定摩爾質量的原理，加深對稀溶液依數性的理解。
(2) 掌握溶液凝固點的測定技術。
(3) 用凝固點降低法測定萘的摩爾質量。
二、實驗原理
一定壓力下，固體溶劑與溶液成平衡時的溫度稱為溶液的凝固點。凝固點降低是稀溶液依數性的一種表現，當指定溶劑的種類A和質量後, 稀溶液凝固點下降的數值隻與所含非揮發性溶質 B分子的數目有關, 而與溶質的本性無關。
根據相平衡條件，對於理想溶液，當濃度很稀（nBnA）時，則有
ΔTf=R(T*f)2ΔfHm(Ａ)×nBnA=R(T*f)2ΔfHm(A)×MAmB≡KfmB（１）
式中：ΔTf為凝固點降低值（K）；T*f為純溶劑的凝固點（K）；ΔfHm(A)為純溶劑的摩爾凝固熱（J·mol-1）；nB和nA分別為溶質和溶劑物質的量（mol）；mA為溶劑的摩爾質量（kg·mol-1）；mB為溶質的質量摩爾濃度（mol·kg-1）；Kf為溶劑的凝固點降低常數（kg·K·mol-1），其數值隻與溶劑的性質有關。
若已知溶劑和溶質的質量為WA（kg）、WB（kg），則
mB=WB/MBWA(2)
將（2）代入（1）得
MB=KfWBΔTfWA
測得溶劑的凝固點降低值ΔTf ，即可求出溶質的摩爾質量MB。
溶質在溶液中有解離、締合、溶劑化合絡合物生成等情況存在，都會影響溶質在溶劑中的表觀相對分子量。因此，溶液的凝固點降低法可以用於研究溶液電解質的電離度，溶質的締合、溶劑的滲透係數和活度係數等。
圖210純溶劑及溶液的步冷曲線
純溶劑的凝固點是它的液相和固相共存時的平衡溫度。若將純溶劑逐步冷卻，理論上其冷卻曲線如圖210 (Ⅰ)。實際上**冷卻到凝固點時，往往並不析出晶體，這是因為新相形成需要一定的能量，故結晶並不析出，這就是所謂過冷現象。然後由於攪拌或加入晶種促使溶劑結晶，從過冷的**中析出晶體，放出的凝固熱使體係的溫度回升並會穩定一定時間，當**全部凝固後，溫度再逐漸下降，其冷卻曲線如圖210 (Ⅱ)形狀。可將溫度回升的最高值近似作為其凝固點。若過冷太甚會冷卻曲線出現如圖210 (Ⅲ)形狀,所測得凝固點偏低，會影響相對分子質量的測定，因此在測定過程中必須設法控製過冷程度，一般可通過控製寒劑的溫度、攪拌速度等方法實現。