Füüsikaline keemia sissejuhatus ja elektrolüütide lahuste kordav konspekt Käsitletavad teemad: 1) Füüsikaline keemia sj energeetika: ekso- ja endotermilised reaktsioonid + arvutused kiirus/kineetika: temp. kons. rõhk.... katalüsaator + praktiline töö keemiline tasakaal: le chaterieri printsiip + praks 2) Elektrolüütide lahused lahustumisprotsess: lahustumise soojusefekt tugevad ja nõrgad elektrolüüdid, mitteelektrolüüdid; elektrolüütide dissotsatsioon keemilised reaktsioonid elektrolüütide lahustes(sade, gaas, nõrk...
15 ELEKTRIJUHTIVUSE MÄÄRAMINE Üliõpliane: Kood: Töö teostatud: Töö ülesanne. Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus real kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). Teoreetiline osa: Lahusekihi takistus, mis asub elektroodide vahel kaugusega l ja pindalaga s, väljendub valemiga...
6 PUHTA VEDELIKU KÜLLASTATUD AURURÕHU MÄÄRAMINE DÜNAAMILISEL MEETODIL Üliõpliane: Kood: Töö teostatud: Töö ülesanne. Dünaamiline aururõhu määramise meetod põhineb aine keemistemperatuuride mõõtmisel erinevate rõhkude juures. Teatavasti keeb vedelik temperatuuril, mil küllastatud aururõhk on võrdne välisrõhuga. Keemistemperatuuride mõõtmine erinevatel rõhkudel annab küllastatud aururõhu temperatuuriolenevuse. Viimasest saab Clapeyroni-Clausiuse võrrandi abil arvutada vedeliku auramissoojuse. Aparatuur (joon. 8) koosneb elektriküttega kolvist 1 ning ebulliomeetrist 2, milles on pesa 3 termomeetri jaoks. Termomeetri tasku on täidetud alumiiniumpulbri suspensiooniga õlis, millel on hea soojusjuhtivus. Kolb 1 on ühendatud vaakumsüsteemiga jahuti 5 kaudu. Jahutis toimub aurude kondensatsioon, mi...
paur, y= t, °C T, K x = 1/T x·y x2 nr mmHg logpaur 1 26,5 299,65 105 2,021 0,0033 0,0067 1,1137E-05 2 42,5 315,65 205 2,312 0,0032 0,0073 1,0037E-05 3 53 326,15 305 2,484 0,0031 0,0076 9,4008E-06 4 61 334,15 405 2,607 0,0030 0,0078 8,9561E-06 5 67,5 340,65 505 2,703 0,0029 0,0079 8,6175E-06 6 73 346,15 605 2,782 0,0029 0,0080 8,3459E-06 7 77,5 350,65 705 2,848 0,0029 0,0081 8,1330E-06 8...
5 LAHUSTUNUD ELEKTROLÜÜDI ISOTOONILISUSTEGURI KRÜOSKOOPILINE MÄÄRAMINE Üliõpliane: Kood: Töö teostatud Töö ülesanne. Töös mõõdetakse vee ja teadaoleva kontsentratsiooniga elektrolüüdi vesilahuse külmumistemperatuurid. Lahuse külmumistemperatuuri langusest arvutatakse isotoonilisustegur. Nõrga elektrolüüdi puhul arvutatakse ka dissotsiatsiooniaste. Teooria Lahjendatud lahuste üldised füüsikalised omadused Lahjendatu lahus koosneb vedelast lahustist ja temas lahustunud mittelenduvast ainest. Lahjendatud lahuste üldiste omaduste all mõistetakse neid lahjendatud lahuste omadusi, mis sõltuvad lahustist, kuid ei sõltu lahustunud aine omadustest. Raoult'i seadus: Mittelenduva aine lahjendatud lahuse aururõhk p on võrdne lahusti aururõhuga lahuse kohal. 0X p = p1 = p 1...
8 ESTERDAMISE REAKTSIOONI TASAKAALUKONSTANDI MÄÄRAMINE Üliõpliane: Kood: Töö teostatud: Töö ülesanne. Töös määratakse tasakaalukonstant lahuses toimuvale reaktsioonile CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H20. Sissejuhatus. Eeltoodud reaktsioonile on termodünaamiline tasakaalukonstant avaldatav tasakaalu olukorras mõõdetud produktide ja lähteainete aktiivsuste kaudu: aCH 3COOC2 H 5 a H 2O xCH3COOC2 H 5 CH 3COOC2 H 5 x H 2O H 2O Ka = = a CH3COOH aC2 H 2OH xCH3COOH CH3COOH xC2 H 5OH C2 H 5OH kus xi - komponendi moolimurd, i - komponendi aktiivsustegur lahuses. Kui puuduvad andmed komponentide aktiivsustegurite kohta, on sobiv kasutada näilist tasakaalukonstanti K'x, mis avaldatakse moolimurdud...
Kineetika uurimise vajalikkus, seos termodünaamikaga. Kiirus võib olla otsustava tähendusega produktide tekkel! Vaatamata, et reaktsiooni vaba energia muut on negatiivne võib produkte mitte tekkida piisaval hulgal ja kiirest. Kiirus on aeglane Keemiline kineetika on füüsikalise keemia osa, mis kirjeldab reaktsioonide ajalist kulgu matemaatiliste võrrandite abil. Termodünaamika annab vastuse reaktsioonide kulgemise võimalikkuse kohta, kuid kineetiline analüüs näitab, kui kiiresti saabub tasakaal. Termodünaamiline tasakaalukonstant annab võimaluse arvutada reaktsiooni võrrandile vastavat max. saagist, kuid ei räägi midagi reaktsiooni kiirusest. Keemiliste reaktsioonide ja protsesside planeerimisel on tähtis: kirjeldada matemaatiliselt reaktsiooni kulgemist leida seos reaktsiooni kiiruse ja temperatuuri vahel eeldada reaktsiooni võimalikku mehhanismi reaktsioo...
16 Konduktomeetriline tiitrimine Üliõpilane: Kood: Töö teostatud Tallinn 2012 Töö ülesanne. Töös tiitritakse tugeva alusega kas nõrka ja tugevat hapet või hapete segu. Tiitrimise ekvivalentpunkt määratakse graafiliselt lahuse elektrijuhtivuse mõõtmiste alusel. Teooria. Konduktomeetrilisel tiitrimisel määratakse ekvivalentpunkt elektrijuhtivuse muutuse järgi, mis on tingitud ühtede ioonide asendumisest teistega. Soolhappe tiitrimisel naatriumhüdroksiidiga asendatakse hüdroksooniumioonid (0H3O+ = 349,8 S cm2 mol1) vähem liikuvate naatrium- ioonidega (0Na+ = 50,1 S cm2 mol1), sest neutralisatsioonireaktsioonis H 3O + + Cl - + Na + + OH - 2 H 2 O + Na + + Cl - tekkiv vesi praktiliselt ei dissotsieeru. Neutraliseerimisel juhtivus väheneb ja saavut...
Juha Ehrlich I BIOENERGEETIKA Rakus toimub palju keemilisi reaktsioone, mis on omavahel seotud ja mille üheks ülesandeks on organismi varustamine energiaga. Tänu nendele reaktsioonidele on elutegevus võimalik. 1. termodünaamika põhimõisted: Termodünaamika — teadus soojusnähtustest ja energiavormide vastastikusest üleminekust (energiaülekanded, -muutused, -kaod). Süsteem — termodünaamika uurimisobjekt. Meid huvitav osa universumist, mis on eraldatud füüsikaliste või mõtteliste pindadega. Nt. 1 l õhku või inimene. Süsteemid võivad olla: 1. Homogeensed — punktist punkti liikudes süsteemi koostis ja omadused ei muutu või muutuvad sujuvalt. Puuduvad füüsikalised eralduspinnad. Nt. suhkrulahus. 2. Heterogeensed — koosnevad homogeensetest osadest, mida nimetatakse faasideks. Faasid on üksteises...
Kas tegu on avatud, suletud või isoleeritud süsteemiga: a) kohv väga hea kvaliteediga termoses; -isoleeritud b) jahutusvedelik külmkapi jahustussüsteemis; -suletud c) pommkalorimeeter, milles põletatakse benseeni; - isoleeritud d) automootoris põlev bensiin; - suletud e) elavhõbe termomeetris; - isoleeritud f) taim – avatud 2. Kirjelda kolme viisi, kuidas saab tõsta siseenergiat avatud süsteemis! Millisega neist meetoditest saab tõsta siseenergiat suletud süsteemis? Kas mõni neist meetoditest kõlbab ka isoleeritud süsteemi energia tõstmiseks? – avatud - toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskkonnaga – suletud - puudub ainevahetus ümbrusega, aga võib toimuda energiaülekanne kas töö (mehaaniline toime) või soojusena (termiline toime). – isoleeritud - puudub nii energia- kui ka ainevahetus. Väliskeskkonnaga pole ei mehhaanilist ega soojuslikku kontakti. Siseenergiat avatud süsteemis...
Приборы: титратор DL15 Mettler Tolledo; электрод DG 115-SC Mettler Tolledo; бюретка на 20 мл; принтер; стаканчики для титратора, 100 мл; магнитная мешалка; мерные колбы, 100 мл; конические колбы с притертой пробкой, 100 мл; конические колбы; мерные пипетки, 2 мл, 10 мл, 20 мл; делительная воронка, мл. Реактивы: уксусная кислота, 1М; гидроксид натрия, 0,2М; диэтиловый эфир. Ход работы: 1. Приготовить растворы уксусной кислоты 1М, 0,75М, 0,5М, в колбах на 100 мл. Проверить концентрацию (C1) каждого раствора титрованием 0,2М NaOH. Для этого в три стаканчика для титрования отобрать пипеткой на 2 мл три аликвоты уксусной кислоты. Провести титрование. Проверка концентрации (C1) 1М, 0,75М и 0,5М растворов уксус...
Füüsikaline keemia Kristian Leite Materjalid/ainet andis Kalju Lott TD mõisted Termodünaamiline süsteem ruumiosa, mida iseloomustavad kindlad termodünaamilised suurused. See on eraldatud ümbritsevast piirpinnaga. Olekuparameetrid termodünaamilist süsteemi iseloomustavad suurused n. U,H,G,F. Olekuvõrrand Parameetrite omavaheline sõltuvus n. ideaalgaasi olekuvõrrand Olekufunktsioon süsteemi olekust sõltuv suurus, sellele vastandub protsessifunktsioon (vt.all). On täisdiferentisaalina Protsessifunktsioon süsteemis toimuvat protsessi iseloomustav suurus, sõltub protsessi läbiviimise viisist, tähistatakse väiketähega (töö w, soojushulk q) Homogeenne süsteem süsteem, kus omadused on kõikjal ühesugused või muutuvad ühtlaselt Heterogeenne süsteem süsteem, mille võib jaotada erinevate omadustega osadeks (faasid) Faasid süsteemi osad, mida iseloomustavad faasisiseselt ühtlased termodünaamil...
TTÜ MATERJALITEADUSE INSTITUUT Füüsikalise keemia õppetool Töö nr: FK24 Etaanhappe anhüdriidi hüdratatsiooni kiiruse määramine el Üliõpilased: Teostatud: 12. november 2015 Õpperühm: Töö eesmärk. Lahjendatud vesilahuses kulgeva esimest järku reaktsiooni (CH3CO)2O + H2O = CH3COOH kiiruskonstandi määramine. Reaktsiooni kineetikat uuritakse elektrijuhtivuse mõõtmise teel, mis laseb reaktsiooni pidevalt jälgid Süsteemi elektrijuhtivus kasvab oluliselt etaanhappe moodustumise tõttu. Töövahendid. Vesitermostaat; juhtivusmõõtja anduriga; lihvkorgiga 50-ml kolb; 6-ml pipett; stoppe...
(adsorptsioon, aurustumine, sulamine, difusioon, elektrolüüs jne) Termodünaamika Termodünaamika uurib ainult makrosüsteeme, mitte üksikuid molekule või nende osi. Termodünaamika on teadus energia muundumistest. Termodünaamiline süsteem süsteem, mida saab ümbritsevast keskkonnast eraldada ja eksperimentalselt uurida. Termodünaamika ajalugu Õpetus termiliste protsesside soojusefektidest ja tööst. Klassikaline termodünaamika tekkis 19.sajandi keskel. Tänapäeval uurimisobjekt: erinevate energiavormide vastastikused üleminekud mitmesugustes füüsikaliste ja keemilistes protsessides. Süsteemid ja ümbritsev keskkond Süsteemide jaotus teda väliskeskkonnaga siduvate protsesside järgi: avatud - toimub nii energia- kui ka ainevahetus ümbritseva keskkonnaga suletud - p...
Faasilise tasakaalu tingimus. Üldmõisted. Faas – heterogeense süsteemi homogeenne osa, millel on ühesugused termodünaamilised ja keemilised omadused ja milline on teistest faasidest eraldatud piirpinnaga. Komponendid - sõltumatud keemilised ühendid, mille abil saab keemiliselt iseloomustada igat süsteemi faasi ja kogu süsteemi tervikuna. Koostisosaks – on iga aine, mida võib süsteemist eraldada ja mis võib eksisteerida väljaspool süsteemi. Vabadusastmed- süsteemi sõltumatud parameetrid (rõhku, temperatuuri, kontsentratsiooni), mida me võime teatud piirides meelevaldselt muuta, ilma et seejuures faaside arv muutuks. Faaside tasakaalu korral on sama keemiline potentsiaal kooseksisteerivatel faasidel ning segu puhul ka segu eri komponentidel. Näiteks tasakaalu korral vedeliku ja tema kohal oleva küllastatud auru vahel on keemili...
τ сек. KCl 1 60 20.9 рительный 2 120 20.9 Предва- 3 180 20.9 4 240 20.9 5 300 20.9 15 20.900 30 20.906 45 20.912 1 60 20.918 75 20.924 90 20.930...
HCl-ga sisse viidud vee hulga leidmine a) Lahuse nr 1 tiitrimiseks kulunud NaOH moolide hulga leidmine (Antud juhul NaOH normaalne kontsentratsioon loetud võrdseks molaarse kontsentratsiooniga: c N , NaOH = c M , NaOH ) n c M , NaOH = NaOH n NaOH = c M , NaOH Vlahus = 0,5028 0,0272 = 0,0137 mol Vlahus b) HCl massi leidmine Lahuse nr 1 tiitrimiseks kulunud NaOH moolide hulk võetud võrdseks lahuses g leidunud HCl moolide hulgaga n NaOH = n HCl ja HCl molaarmass M HCl = 36,5 mol m HCl = M HCl n HCl = 36,5 0,013676 = 0,499 g c) 5ml 3N HCl lahuse massist lahuses leidunud HCl massi lahutamine mvesi = mlahus - m HCl = 5,227 - 0,49918 = 4,728 g 2. Summaarse vee hulga leidmine grammides lahuses nr...
Sademe massi leidmine P = P '-P0 = 43 - 38 = 5mg 2. Konstandi k leidmine 9 9 0,001 k= = = 0,0005687 2( - 0 ) g 2 ( 2420 - 1000) 9,8 3. Vaadeldavaks ajahetkeks täielikult settinud osakese raadiuse leidmine (näitena settimiskõvera punktis A) H 0,125 r =k v =k = 0,0005687 = 2,2478 10 -5 m tA 80 4. Fraktsiooni suhtelise sisalduse leidmine settimiskõvera ordinaattelje lõikude pikkuste suhete järgi (lõikude pikkused toodud tabelis 3) OO1 2,3 Q= 100% = 100% = 11,9% OP 19,4 5. Jaotusfunktsiooni väärtuste leidmine a) r = r1 - r2 = 2,0105 10 -5 - 1,8353 10 -5 = 1,7517 10 -6 b) Q = Q2 - Q1 = 19,1% - 11,9% = 7,2% Q 7,2 c) F = = = 375...
Olekuparameetrid suurused, millega saab td. süsteemi olekut iseloomustada (U, H, S, G, F) Olekuvõrrand süsteemi olekut iseloomustav parameetrite omavaheline sõltuvus (ideaalgaasi olekuvõrrand, reaalgaasi olekuvõrrand) Olekufunktsioon suurus, mis sõltub ainult süsteemi olekust, aga mitte selle oleku saavutamise viisist. Z = f(x, y) on olekufunktsioon, kui tema lõpmata väike muudatus dZ on täisdiferentsiaal: Z Z dZ = dx + dy x y y x Protsessifunktsioon süsteemis toimuvat protsessi iseloomustav suurus, sõltub protsessi läbiviimise viisist, tähistatakse väiketähega (töö w, soojushulk q) Homogeenne süsteem süsteem, mille omadused on tema kõigis osades ühesugused või muutuvad ühest kohast teise üleminekul pidevalt. Heterogeenne süsteem süsteem, mis...
8 1. ESTERDAMISE REAKTSIOONI TASAKAALUKONSTANDI MÄÄRAMINE Üliõpilane: Hanna-Liina Koort Kood : 103912KAKB Töö teostatud : 16.02.2012 .................................... märge arvestuse kohta, õppejõu allkiri Tallinn 2012 Töö ülesanne. Töös määratakse tasakaalukonstant lahuses toimuvale reaktsioonile CH3COOH + C2H5OH D CH3COOC2H5 + H2O. Sissejuhatus. Eeltoodud reaktsioonile on termodünaamiline tasakaalukonstant avaldatav tasakaalu olukorras mõõdetud produktide ja lähteainete aktiivsuste kaudu:...