Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev:12.02 ja 26.02.14 Tööülesanne Määrata tasakaalukonstant lahuses toimuvale reaktsioonile CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O Teooria Sellele reaktsioonile saab tasakaalukonstandi avaldada tasakaalu olukorras mõõdetud produktide ja lähteainete aktiivsuste kaudu: , kus xi on komponendi moolimurd ja i on komponendi aktiivsustegur lahuses. Andmete puudumisel komponentide aktiivsustegurite kohta, kasutame näilist tasakaalukonstanti K'x. Antud tööd kasutan näilist tasakaalukonstanti. See on püsiv suures kontsentratsioonide piirkonnas. Tasakaal reaktsioonile saabub aeglasest. Katalüsaatorina kasutan HCl, mille kontsentratsioon on küllalt suur, et muuta vee reaktsiooni ja mõjutada tasakaalukonstandi arvväärtust, kuid kindla HCl kontsentratsiooni puhul on tasakaalukonstant püsiv. HCl on ainult katalüsaatori rollis ja reaktsioonist osa ei võta. Katse käik
Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: Tööülesanne Määrata tasakaalukonstant lahuses toimuvale reaktsioonile CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O Teooria Sellele reaktsioonile saab tasakaalukonstandi avaldada tasakaalu olukorras mõõdetud produktide ja lähteainete aktiivsuste kaudu: , kus xi on komponendi moolimurd ja i on komponendi aktiivsustegur lahuses. Andmete puudumisel komponentide aktiivsustegurite kohta, kasutame näilist tasakaalukonstanti K'x. Antud tööd kasutan näilist tasakaalukonstanti. See on püsiv suures kontsentratsioonide piirkonnas. Tasakaal reaktsioonile saabub aeglasest. Katalüsaatorina kasutan HCl, mille kontsentratsioon on küllalt suur, et muuta vee reaktsiooni ja mõjutada tasakaalukonstandi arvväärtust, kuid kindla HCl kontsentratsiooni puhul on tasakaalukonstant püsiv. HCl on ainult katalüsaatori rollis ja reaktsioonist osa ei võta. Katse käik
Teooria. Eeltoodud reaktsioonile on termodünaamiline tasakaalukonstant avaldatav tasakaalu olukorras mõõdetud produktide ja lähteainete aktiivsuste kaudu: aCH3COOC2 H 5 a H 2O xCH 3COOC2 H 5 CH3COOC2 H 5 x H 2O H 2O Ka = = aCH3COOH aC2 H 2OH xCH3COOH CH 3COOH 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 moolimurdude xi kaudu: xCH3COOC2 H 5 x H 2O K x = xCH3COOH xC2 H 2OH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmiselt: CH3COOC2 H 5 H 2O K a = K x = CH 3COOH C2 H 2OH
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 CH 3COOH aC2 H 2OH xCH 3COOH 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 moolimurdude xi kaudu: xCH 3COOC2 H 5 x H 2O K x = xCH 3COOH xC2 H 2OH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmiselt: CH 3COOC2 H 5 H 2O K a = K x =
Sissejuhatus. Eeltoodud reaktsioonile on termodünaamiline tasakaalukonstant avaldatav tasakaalu olukorras mõõdetud produktide ja lähteainete aktiivsuste kaudu: aCH3COOC2 H 5 a H 2O xCH 3COOC2 H 5 CH3COOC2 H 5 x H 2O H 2O Ka = = aCH3COOH aC2 H 2OH xCH3COOH CH 3COOH 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 moolimurdude xi kaudu: xCH 3COOC2 H 5 x H 2O K x = xCH 3COOH xC2 H 2OH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmiselt: CH3COOC2 H 5 H 2O K a = K x =
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 moolimurdude xi kaudu: xCH 3COOC2 H 5 x H 2O K x = xCH 3COOH xC2 H 2OH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmiselt: CH 3COOC2 H 5 H 2O K a = K x = CH3COOH C2 H 2OH
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H20. Teooria Eeltoodud reaktsioonile on termodünaamiline tasakaalukonstant avaldatav tasakaalu olukorras mõõdetud produktide ja lähteainete aktiivsuste kaudu: aCH3COOC2 H 5 a H 2O xCH 3COOC2 H 5 CH3COOC2 H 5 x H 2O H 2O Ka = = aCH3COOH aC2 H 2OH xCH3COOH CH 3COOH 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 moolimurdude xi kaudu: xCH3COOC2 H 5 x H 2O K x = xCH3COOH xC2 H 2OH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmiselt: CH3COOC2 H 5 H 2O K a = K x = CH3COOH C2 H 2OH
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 moolimurdude xi kaudu: xCH 3COOC2 H 5 x H 2O K x = xCH 3COOH xC2 H 2OH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmiselt: CH 3COOC2 H 5 H 2O K a = K x = CH3COOH C2 H 2OH
Teooria. Eeltoodud reaktsioonile on termodünaamiline tasakaalukonstant avaldatav tasakaalu olukorras mõõdetud produktide ja lähteainete aktiivsuste kaudu: aCH3COOC2 H 5 a H 2O xCH 3COOC2 H 5 CH3COOC2 H 5 x H 2O H 2O Ka = = aCH3COOH aC2 H 2OH xCH3COOH CH 3COOH 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 moolimurdude xi kaudu: xCH3COOC2 H 5 x H 2O K x = xCH3COOH xC2 H 2OH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmiselt: CH3COOC2 H 5 H 2O K a = K x = CH3COOH C2 H 2OH
tiitrimiseks kulutatud NaOH milliliitrite arvust, millest lahutatakse esimese kolvi sisu tiitrimiseks kulunud NaOH-kogus. Iga reaktsioonil tekkinud etaanhappe mooli kohta tekib 1 mool etanooli ja kaob 1 mool vett ning 1 mool etüületanaati. Kui on teada kõigi nelja aine hulk lähtesegus ja reaktsiooni vältel tekkivate etaanhappe moolide arv, saab arvutada näilise tasakaalukonstandi K´x. Et meil puuduvad mõõtmised komponentide aktiivsustegurite kohta, saab termodünaamilise tasakaalukonstandi leida seose järgi: K´x väärtus sõltub mõningal määral kontsentratsioonidest. Arvutused 1. 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 = 0,5320 0,0280 = 0,015mol
Teoreetilised põhjendused, valemid. Eeltoodud reaktsioonile on termodünaamiline tasakaalukonstant avaldatav tasakaalu olukorras mõõdetud produktide ja lähteainete aktiivsuste kaudu: aCH3COOC2 H 5 a H 2O xCH 3COOC2 H 5 CH3COOC2 H 5 x H 2O H 2O Ka = = aCH3COOH aC2 H 2OH xCH3COOH CH 3COOH 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 moolimurdude xi kaudu: xCH3COOC2 H 5 x H 2O K x = xCH3COOH xC2 H 2OH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmiselt: CH3COOC2 H 5 H 2O K a = K x = CH3COOH C2 H 2OH
Teoreetilised põhjendused, valemid. Eeltoodud reaktsioonile on termodünaamiline tasakaalukonstant avaldatav tasakaalu olukorras mõõdetud produktide ja lähteainete aktiivsuste kaudu: aCH3COOC2 H 5 a H 2O xCH3COOC2 H 5 CH3COOC2 H 5 x H 2O H 2O Ka aCH 3COOH 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 moolimurdude xi kaudu: xCH3COOC2 H 5 x H 2O K x xCH3COOH xC2 H 2OH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmiselt: CH3COOC2 H 5 H 2O K a K x CH 3COOH C2 H 2OH
Teoreetilised alused: Eeltoodud reaktsioonile on termodünaamiline tasakaalukonstant avaldatav kaudu: a CH 3COOC2 H 5 a H 2O CCH 3COOC Ka a CH 3COOH aC2 H 2OH CCH 3COOH kus xi - komponendi moolimurd, γi - komponendi aktiivsustegur lahuses. Kui puuduvad andmed komponentide aktiivsustegurite kohta, on sobiv kasu kaudu: xCH 3COOC K x xCH 3COOH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmise CH 3C
Ka = = a CH 3COOH aC2 H 2OH CCH 3COOH CH 3COOH CC2 H 5OH C2 H 5OH kus ai komponendi aktiivsus lahuses Ci komponendi tasakaalne molaarne kontsentratsioon, mol/L i komponendi aktiivsustegur lahuses molaarsuse järgi 1 Aktiivsustegureid on võimalik määrata aururõhu mõõtmise teel ja elektrokeemiliste meetoditega. Kui puuduvad andmed komponentide aktiivsustegurite kohta, on sobiv kasutada näilist tasakaalukonstanti K'C, mis avaldatakse molaarsete kontsentratsioonide Ci kaudu: CCH 3COOC2 H5 C H 2O K C = CCH 3COOH CC2H5OH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmiselt: CH 3COOC2 H 5 H 2O K a = K C CH 3COOH C2 H5OH Antud süsteemis on lahuses mitteelektrolüüdid ja mitteelektrolüütide aktiivsustegurid loetakse
Ka = = aCH 3COOH a C2 H 2OH CCH 3COOH CH 3COOH CC2 H 5OH C2 H 5OH kus ai komponendi aktiivsus lahuses Ci komponendi tasakaalne molaarne kontsentratsioon, mol/L i komponendi aktiivsustegur lahuses molaarsuse järgi 1 Aktiivsustegureid on võimalik määrata aururõhu mõõtmise teel ja elektrokeemiliste meetoditega. Kui puuduvad andmed komponentide aktiivsustegurite kohta, on sobiv kasutada näilist tasakaalukonstanti K'C, mis avaldatakse molaarsete kontsentratsioonide Ci kaudu: CCH 3COOC2 H5 C H 2O K C = CCH3COOH CC2 H5OH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmiselt: CH 3COOC2 H5 H 2O K a = K C CH 3COOH C2H5OH Antud süsteemis on lahuses mitteelektrolüüdid ja mitteelektrolüütide aktiivsustegurid loetakse
Eeltoodud reaktsioonile on termodünaamiline tasakaalukonstant avaldatav tasakaalu olukorras mõõdetud produktide ja lähteainete aktiivsuste kaudu: aCH3COOC2 H 5 a H 2O xCH 3COOC2 H 5 CH 3COOC2 H 5 x H 2O H 2O Ka aCH 3COOH aC2 H 2OH xCH 3COOH CH 3COOH xC2 H 5OH C2 H 5OH kus xi - komponendi moolimurd, γi - komponendi aktiivsustegur lahuses. Kui puuduvad andmed komponentide aktiivsustegurite kohta, on sobiv kasutada näilist tasakaalukonstanti K'x, mis avaldatakse moolimurdude xi kaudu: xCH 3COOC2 H 5 x H 2O K x xCH 3COOH xC2 H 2OH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmiselt: CH 3COOC2 H 5 H 2O K a K x
a CH COOH aC H OH CCH COOH CH COOH CC H OH C H OH 3 2 2 3 3 2 5 2 5 kus ai komponendi aktiivsus lahuses Ci komponendi tasakaalne molaarne kontsentratsioon, mol/L i komponendi aktiivsustegur lahuses molaarsuse järgi1 Aktiivsustegureid on võimalik määrata aururõhu mõõtmise teel ja elektrokeemiliste meetoditega. Kui puuduvad andmed komponentide aktiivsustegurite kohta, on sobiv kasutada näilist tasakaalukonstanti K'C, mis avaldatakse molaarsete kontsentratsioonide Ci kaudu: CCH 3COOC2 H5 C H 2O K C = CCH 3COOH CC2 H5OH Termodünaamiline ja näiline tasakaalukonstant on omavahel seotud järgmiselt: CH 3COOC2H 5 H 2O K a = K C CH 3COOH C2 H5OH Antud süsteemis on lahuses mitteelektrolüüdid ja mitteelektrolüütide aktiivsustegurid loetakse üldjuhul võrdseks ühega.
kuumutatakse puhverahjus portselan-või plaatinatiigrites. Filtritakse läbi paberfiltri.Et saada tiigli konstantse kaalu,peab seda kaaluma jahtunult. Lahustuvuskorrutis: Esineb rasklahustuva elektrolüüdi küllastunud lahuses. Sõltub temperatuurist. Näiteks : Ks=[Ca2+]3[PO43-]2 Lahustuvus: Tähis S [mol/l]; (g/l; mg/l) Näiteks mitu mooli/grammi ainet lahustub 1 liitris lahustis. Lahuse ioontugevuse mõju soolade lahustuvusele: Lahustuvuse suurenemine on seotud ioontugevusest tingitud aktiivsustegurite vähenemisega. Temperatuuri ja lahusti mõju lahustuvusele: Lahustuvus kasvab temperatuuri tõustes. Anorgaaniliste ainete lahustuvus väheneb orgaanilise lahustite lisamisel. Lahuse happesuse mõju lahustuvusele: Lahustuvus suureneb kui vähe lahustuva ühendi koostises on nõrgale elektrolüüdile kuuluv ion. Raua määramise kaalanalüütiline meetod: Sadestame raua hüdroksiidina ja kaalume oksiidina.9000C juures kuumutatakse pool tundi ja tuhavaba filter põleb ära.