Katse nr Temperatuur 1/T, K-1 mPas ln °C TK 1 23 296 0,003378 664,3893 6,49887 2 30 303 0,003300 440,0377 6,08686 3 35 308 0,003248 333,1578 5,80862 4 40 313 0,003194 236,8695 5,46751 3) arvutatakse viskoossuse aktiveerimisenergia EA 4)Seega saab aktiveerimisenergiat arvutada graafiku ln = f(1/T) tusu abil. Sirge graafiku tõusu järgi leidsin, et A= -12,29 , B= 5565,8 ln = ln A +EA/RT Aktivatsioonienergia EA väärtus graafikust loetuna EA/R= 5565,8*R = 46274,06J Järeldus: Mida madalam on lahuse temperatuur, seda viskoosem on aine. Viskoossuse vähendamiseks aines kulub aktivatsioonienergiat. Tabel n =f(T) Tabel ln n = f(T/1)
langeva keha tihedus, -vedeliku tihedus, g-raskuskiirendus. Siit saab avaldada vedeliku viskoossuse kuuli langemise kiiruse kaudu: , , kus H= 100 mm (äärmiste kriipsude vahekaugus silindris AB), t-aeg, mis kulus kuulil selle vahemaa läbimiseks, siis , kus k on seadme passis toodud kuuli konstant. Et vedeliku viskoossus sõltub temperatuurist , siis . Seega saab aktiveerimisenergiat arvutada graafiku tõusu abil. Katseandmed: Tabel A Kuul nr 4 Kuuli konstant K=1,181634 Kuuli tihedus 1= 8,150 Katse Temperatuur, Kuuli langemise aeg, s Vedeliku tihedus Vedeliku nr °C katse temperatuuril viskoossus , 1 2 3 Kesk 2, mPa*s
1) joonestatakse graafik = f(T), 2) joonestatakse graafik ln = f(1/T), 3) arvutatakse viskoossuse aktiveerimisenergia EA. Et vedeliku viskoossus sōltub temperatuurist vastavalt avaldisele EA = Ae RT ( V,13) siis ln = ln A + EA/RT. ( V,14) 4)Seega saab aktiveerimisenergiat arvutada graafiku ln = f(1/T) tōusu abil. Töö vormistamine toimub kohustuslikult arvutiga, kas Excelis või mõnes teises graafilises töölehekeskkonnas. Näited vormistusest: Kõigepealt Tuleb välja arvutada keskkonna (glütseriini) tiheduse temperatuurisõltuvus selleks, et leida vastavad viskoossuse väärtused mõõtmistemperatuuril. Näide sellest määramisest vormistatuna Originis: 280 29 0 300T, 1.270 =1.2675-(3
toimib reeglina reaktsioonimehhanismi muutmise kaudu Homogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator on samas faasis) Heterogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator moodustuvad erinevad faasid ehk protsess toimub faaside piirpinnal) Homogeenne ja heterogeenne katalüüs Homogeenne katalüüs 2SO2 + O2 + (NOx ) -> 2SO3 2SO2 + 2NO2 = 2SO3 + 2NO 2NO + O2 = 2NO2 Heterogeenne katalüüs C2H4 + H2 + (Ni) = C2H6 Katalüsaatorid ja inhibiitorid Katalüsaator vähendab aktiveerimisenergiat, reaktsiooni kiirus kasvab. Eksotermiline protsess. Inhibiitor aeglustab reaktsiooni kulgu, tõstab aktiveerimisenergiat E A . Kiirus ja tasakaal Keemilisele tasakaalule vastab olukord, kus pärija vastassuunalise reaktsiooni kiirused on võrdsed. Seega tasakaalukonstant on päri- ja pöördsuunalise reaktsiooni kiiruskonstantide jagatis. K= k1/k-1 Kolloidkeemia Kolloidkeemia on füüsikalise keemia haru, mis uurib pihussüsteeme, asetades rõhu eelkõige
reaktsioonimehhanismi muutmise kaudu Homogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator on samas faasis) Heterogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator moodustuvad erinevad faasid ehk protsess toimub faaside piirpinnal) Homogeenne ja heterogeenne katalüüs Homogeenne katalüüs 2SO2 + O2 + (NOx ) -> 2SO3 2SO2 + 2NO2 = 2SO3 + 2NO 2NO + O2 = 2NO2 Heterogeenne katalüüs C2H4 + H2 + (Ni) = C2H6 Katalüsaatorid ja inhibiitorid Katalüsaator vähendab aktiveerimisenergiat, reaktsiooni kiirus kasvab. Eksotermiline protsess. Inhibiitor aeglustab reaktsiooni kulgu, tõstab aktiveerimisenergiat EA . Kiirus ja tasakaal Keemilisele tasakaalule vastab olukord, kus pärija vastassuunalise reaktsiooni kiirused on võrdsed. Seega tasakaalukonstant on päri- ja pöördsuunalise reaktsiooni kiiruskonstantide jagatis. K= k1/k-1 Kolloidkeemia Kolloidkeemia on füüsikalise keemia haru, mis uurib pihussüsteeme, asetades rõhu eelkõige
Adsorptsioon jaguneb: 1) Füüsikaline adsorptsioon 2) Kemosorptsioon Füüsikalise adsorptsiooni aluseks on füüsikalised nähtused van der Waalsi jõud adsorbaadi osakeste vahel. Füüsikalisel adsorptsioonil tekkiva adsorptsioonilise sideme energia e. adsorptsiooni vabaenergia on väike 10-40 kJ/mol pole spetsiifiline: N2 adsorbeerub paljudel adsorbentidel. Temperatuur: madal. Adsorptsiooni kiirus: kulgeb kiiresti (ei vaja aktiveerimisenergiat) Pöörduv protsess Kemosorptsioonil tekib keemiline side adsorbendi ja adsorbaadi vahel. Võib tekkida nii elektroni üleminekul kui ühise elektronpaari tekkel. On seotud aktivatsioonienergiaga. On adsorbendi suhtes selektiivne. Kemosorptsiooni vabaenergia 100-400 kJ/mol. Oluline: adsorbeerunud aine hulk sõltub adsorbaadi ja adsorbendi iseloomust (ka temperatuurist ja kontsentratsioonist lahuses või rõhust gaasifaasis). Temperatuur: kõrge
Täpsemalt kirjeldab reaktsiooni kiiruse sõltuvust temperatuurist Arrheniuse võrrand: E lnk = A - , (6) RT milles A on temperatuurist sõltumatu konstant ja E - reaktsiooni aktiveerimisenergia. Reaktsiooni kiirusele võib avaldada olulist mõju katalüsaatori juuresolek. Reaktsioonist osavõtuga muudab katalüsaator reaktsiooni kulgemise teed ja aktiveerimisenergiat ning seetõttu ka reaktsiooni kiirust. Reaktsiooni lõpuks taastub katalüsaator esialgses hulgas ja esialgse koostisega. Reaktsiooni kiirust vähendavaid aineid (negatiivseid katalüsaatoreid) nimetatakse inhibiitoriteks. 4 B. Keemiline tasakaal Keemilisi reaktsioone võib jaotada pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöörduvad reaktsioonid kulgevad samaaegselt kahes vastupidises suunas,
Neeldumiskeskkonda või -ainet nimetatakse absorbendiks. Adsorptsiooni liigitamine 1. Füüsikalise adsorptsioon, mille aluseks on füüsikalised nähtused – van der Waalsi jõud adsorbaadi osakeste vahel. Füüsikalisel adsorptsioonil tekkiva adsorptsioonilise sideme energia e. adsorptsiooni vabaenergia on väike 10-40 kJ/mol pole spetsiifiline: N2 adsorbeerub paljudel adsorbentidel. temperatuur: madal adsorptsiooni kiirus: kulgeb kiiresti (ei vaja aktiveerimisenergiat) pöörduv protsess 2. Kemosorptsioonil tekib keemiline side adsorbendi ja adsorbaadi vahel. Võib tekkidanii elektroni ülemnekul kui ühise elektronpaari tekkel. On seotud aktivatsioonienergiaga. On adsorbendi suhtes selektiivne. Kemosorptsiooni vabaenergia 100-400 kJ/mol oluline: adsorbeerunud aine hulk sõltub adsorbaadi ja adsorbendi iseloomust (ka temperatuurist ja kontsentratsioonist lahuses või rõhust gaasifaasis) temperatuur: kõrge