−14 1.01×10 [H ] = [OH + K = w ] 0.035 − = 2.86 ×10 −13 M, seega pH = - log [2.86× 10-13] = 12.54 Vastus: Prootonite kontsentratsioon on 2.86× 10-13 M ja pH= 12.54 11. Leidke 0.060 M trimetüülammooniumkloriidi lahuse pH ja (CH3)3N ja (CH3)3NH+ kontsentratsioonid. Lahendus: (CH3)3NH+ on nõrk hape, seetõttu ta ei dissotsieeru täielikult (CH3)3NH+ H+ + (CH3)3N Algselt oli lahusesse lisatud 0.060 mooli (CH3)3NH+Cl- liitri lahuse kohta, tasakaalu saabudes, dissotsieerus hape vastavalt dissotsatsioonikonstandile, seega ammooniumi moolide arv liitris vähenes täpselt nii palju kui tekkis lahusesse prootoneid ja amiini:
Eksperimentaalne töö 1 Ainete kontsentratsiooni muutuse mõju tasakaalule Töö eesmärk La Chatelier' printsiip reaktsiooni tasakaalu nihkumise uurimine lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutmisel. Sissejuhatus Katse käigus toimub destilleeritud vee keskkonnas reaktsioon FeCl3 (aq)+3NH 4SCN(aq) Fe(SCN)3 (aq)+3NH 4Cl(aq) . Reaktsiooni tasakaalu nihkumist jälgitakse lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutumisel lahuse värvi järgi. Töövahendid: katseklaaside komplekt, keeduklaas, klaaspulk, spaatel. Kasutatud ained: FeCl3 ja NH4SCN küllastunud lahused, tahke NH4Cl. Teoreetiline ettevalmistus Kirjutatakse välja tasakaalukonstandi avaldis raud(III)kloriidi ja ammooniumtiotsüaniidi lahuste vahelisele reaktsioonile. [Fe(SCN)3 ]1 [NH 4Cl]3 Kc =
Alandamisel eksotermilise protsessi suunas (H < 0) *kui pärisuunaline reaktsioon on eksotermiline, siis vastassuunaline reaktsioon on endotermiline. Ning vastupidi. Kui mingi reaktsioonivõrrandi kohta on öeldud, kas ta on ekso- või endotermiline, siis käib see pärisuunalise reaktsiooni kohta. Tahke aine kogus või peenestamine, segamine ja katalüsaatori kasutamine tasakaalu ei mõjuta. Endotermiline protsess toimub energia neeldumine. N + 3H = 3NH (H < 0) Tasakaal nihkub: · Temp. tõstmisel vasakule, alandamisel paremale · Rõhu tõstmisel paremale, alandamisel vasakule · Lähteainete kontsentratsiooni suurendamisel paremale, vähendamisel vasakule · Saaduse kontsentratsooni suurendamisel vasakule, vähendamisel paremale
on kristalne struktuur. Füüsikalised omadused: valge, tahke, vees lahustumatu, ei moodusta kolloidi ka kuuma veega. Keemilised omadused: 1. hüdrolüüsub hapete või bakterite mõjul, lõppsaaduseks on glükoos (C6 H10O5 ) n + nH 2O nC6 H12O6 2. omab kolme aktiivset hüdroksüülrühma iga lüli kohta ning seetõttu on võimalik teda esterdada ehk panna reageerima hapetega [C6 H 7O2 (OH )3 ] n + 3nHNO3 [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ] n + 3nH 2O saadus: trinitrotselluloos [ C6 H 7O2 (OH )3 ] n + 3nCH 3COOH [ C6 H 7O2 (CH 3COO)3 ] n + 3nH 2O saadus: atsetüültselluloos ehk kunstsiid Tselluloosil on suur majanduslik tähtsus, teda kasutatakse: paberi tootmisel (tselluloos on paberi tooraine!); etanooli tootmisel; kiududena (kiudainetena, puuvillas on 90% tselluloosi); lõhkeainete tootmisel (püroksüliin, dünamiit, suitsuta püssirohi); tselluloidi tootmine (pingpongipall); kunstsiid;
on kristalne struktuur. Füüsikalised omadused: valge, tahke, vees lahustumatu, ei moodusta kolloidi ka kuuma veega. Keemilised omadused: 1. hüdrolüüsub hapete või bakterite mõjul, lõppsaaduseks on glükoos (C6 H10O5 ) n + nH 2O nC6 H12O6 2. omab kolme aktiivset hüdroksüülrühma iga lüli kohta ning seetõttu on võimalik teda esterdada ehk panna reageerima hapetega [C6 H 7O2 (OH )3 ] n + 3nHNO3 [C6 H 7O2 (ONO2 )3 ] n + 3nH 2O saadus: trinitrotselluloos [ C6 H 7O2 (OH )3 ] n + 3nCH 3COOH [ C6 H 7O2 (CH 3COO)3 ] n + 3nH 2O saadus: atsetüültselluloos ehk kunstsiid Tselluloosil on suur majanduslik tähtsus, teda kasutatakse: paberi tootmisel (tselluloos on paberi tooraine!); etanooli tootmisel; kiududena (kiudainetena, puuvillas on 90% tselluloosi); lõhkeainete tootmisel (püroksüliin, dünamiit, suitsuta püssirohi); tselluloidi tootmine (pingpongipall); kunstsiid;
H Orgaaniliste alustena reageerivad amiinid hapetega, moodustades sooli. · Amiinidest moodustunud CH3NH2 + HCI CH3NH3+ CL- (metüülammooniumkloriid) soolad on iooniühendid. (CH3)3N + HBr (CH3)3NH+ Br- (trimetüülammooniumbromiid) · Tahked ja hästilahustuvad. · Madala aururõhu tõttu puudub neil Analoogia põhjal ammooniumsoolade nimetusega, nimetatakse ka amiinide ebameeldiv lõhn.
Segada hoolikalt. Jagada tekkinud punane lahus võrdsete osadena nelja katseklaasi Esimene katseklaas jätta võrdluseks. Teise katseklaasi lisada kaks tilka FeCl3 lahust. Kolmandasse katseklaasi lisada 2 tilka NH4SCN lahust. Neljandasse katseklaasi lisada tahket NH4Cl ja loksutada. Teha järeldused, kummas suunas tasakaal liigub. Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs Reaktsioonivõrrand: FeCl3+3NH4SCN ↔ Fe(SCN) +3NH Cl 3 4 1 3 [ Fe( SCN )3 ] ∗[ NH 4 Cl ] Kc= 1 3 [ FeCl3 ] ∗[ NH 4 SCN ] Kui suurendada: a) FeCl3 kontsentratsiooni, nihkub tasakaal paremale b) NH4SCN kontsentratsiooni, nihkub tasakaal paremale c) NH4Cl kontsentratsiooni, nihkub tasakaal vasakule Neljas katseklaasis on destilleeritud vee, FeCl 3 ja NH4SCN lahus.
3HSCN + FeCl3 [ Fe( SCN ) 3 ] 2+ + 2 HCl tritiotsüanoferraat (II ) Katse tulemus: Lahus oli helepruunikas, FeCl3 lisamisel värvus kirsipunakseks + H + t ( NH 4 ) 3 [ P( Mo3 O10 ) 4 ] 6 H 2 O + 6 H 2 0 3+ 2- 7.6 PO4 + 3NH 4 + 12MoO4 Katse tulemus: Lahus oli värvitu, pärast temperatuuri tõstmist värvus kollaseks Komplekside püsivus 8.1 K 4 [ Fe(CN ) 6 ] + K 3 [ Fe(CN ) 6 ] Katse tulemus: Ei dissotseeru, sest mõlemad on püsivad kompleksid ning nende ebapüsivuskonstant on väike; kummaski lahuses pole vabu Fe 3+ ja Fe2+ ioone. Lahus kollane 8.2 F - + [ Fe( SCN )] [ FeF ] 2+ 2-