Bioloogilise mitmekesisuse säilitamine (0)

Ekperimentaalne töö 1
Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine 
Töö eesmärk ja ülesanne
Töö eesmärk on leida  seoseid  gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel ning 
määrata CO2  molaarmass .
Sissejuhatus
Ideaalgaas  – Gaasilises olekus aine molekulid täidavad ühtlaselt kogu ruumi, molekulid 
on pidevas korrapäratus soojusliikumises. Molekulidevahelised kaugused 
on suured, mistõttu jõud nende vahel on väikesed ja jäetakse sageli 
arvestamata.
Arvutuste jaoks on vaja viia gaasi maht normaaltingimustele.
1) Boyle’i seadus. Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V) 
pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga (P).
PV =  const
2) Charles’i seadus. Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi maht võrdelises 
sõltuvuses temperatuuriga
V
T  = const
Nende kahe seaduse kombineerimisel saab valemi, mida kasutatakse gaasi mahu viimist 
normaaltingimustele.
PV T 0
V 0= P0T
1
Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel. 
Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas  teisest raskem 
või kergem.
m
M
D= 1=
1
m2 M2
Suhtelist  tihedust  väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, 
arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 ≈ 29,0 g/mol).
M
D =
gaas
õhk
29,0
Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 dm3 gaasi mass normaaltingimustel
M
g
ρ0=
gaas [
22,4 dm3
Kasutatud töövahendid,  mõõteseadmed  ja  kemikaalid
Töövahendieks on CO2  balloon , 300 ml seisukolb koos  korgiga , tehnilised kaalud, 250 ml 
mõõtesilinder,  termomeeter ,  baromeeter .
Kasutatud  uurimis - ja analüüsimeetodid ning 
metoodikad
Töö alustuseks  kaaluti  tehnilisel  kaalul  u 300 ml korgiga varustatud kuiv kolb  (mass m1). 
Kolvi kaelale tehti viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale.
Järgneva 7-8 min jooksul juhiti kolbi CO2 balloonist süsinikdioksiidi, misjärel kaaluti kolb 
uuesti. Kolvi täitmist jätkati 1-2 min jooksul konstantse massi (mass m2) saavutamiseni. 
(Masside m2 ja m1 vahe on tavaliselt vahemikus 0,17...0,22 g.)
Kolvi mahu (seega ka temas sisalduva gaasi mahu) määramiseks  täideti kolb märgini 
toatemperatuuril oleva veega ja vee maht mõõdeti mõõtesilindri abil.
2
Fikseeriti katse sooritamise momendil termomeetri ja baromeetri abil  õhutemperatuur ja 
õhurõhk laboris.
Katseandmed
mass m1 (kolb +  kork + õhk kolvis)             
m1 = 118,32 g
mass m2 (kolb + kork + CO2 kolvis) 
m2 = 118,53 g
kolvi maht (õhu maht, CO2 maht)                
V = 326 ml = 0,326 dm3
õhutemperatuur                                              
t° = 22 ºC
õhurõhk                                                          
P =102 800 Pa
Katseanmete töötlus ja tulemuste analüüs
 Õhu maht kolvis normaaltingimustel
T0=273,15 K
P0= 101 325 Pa
T= 22 + 273,15 =295,15 K
102 800× 273,15× 0,326
V 0=
≈ 0,31 l
101 325× 295,15
 Õhu tihedus
29
g
ρ0=
=1,29
22,4
dm3
 Õhu mass
m =1,29× 0,31 ≈ 0,4 g
õhk
 Kolvi ja korgi mass
m =118,32−0,4=117,92g
3
 CO2 mass 
3
m =118,53−117,92=0,61 g
CO2
 CO2 suhteline mass
0,61
D=
=1,525 g
0,4
 CO2 molaarmass
g
M
=D × 29=1,525 ×29=44,225
CO2
mol
 Katse süstemaatiline viga
g
∆=M
−44,0=44,225−44,0=0,225
CO2
mol
 Suhteline viga
|M −44,0|
∆
CO
2
×100 =0,5
44,0
Kokkuvõte/järeldused
CO  2molaarmassi leidmine moolide arvu kaudu
Vm = 22,4 mol/dm3
V0 = 0,31 dm3
mCO2 = 0,61 g
V 0
0,31
n=
≈ 0,0138 mol
V m 22,4
m
0,61
g
M
≈ 44,202
CO2
n
0,0138
mol
4
Eksperimentaalne töö 2
Metalli massi määramine reaktsioonis
eralduva gaasi mahu järgi
Töö eesmärk
Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside  segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega 
reaktsioonivõrrandi põhjal. Leida magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva 
vesiniku mahu põhjal.
Sissejuhatus
Vesiniku mahu normaaltingimustele saamine
( P
V 0= üld−PH 2O )V T 0
P0T
Daltoni  seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate 
gaaside osarõhkude  summaga . Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus 
poleks.
Katses kogutakse eralduv vesinik vee kohale, mistõttu vesinik sisaldab ka veeauru ja 
vastavalt Daltoni seadusele
P =P +P
=P −P
üld
H
H O
üld
H O
2
2
  ¿>PH2
2
Püld  – gaasisegu rõhk süsteemis ( büretis ), mis võrdub õhurõhuga mõõtmishetkel
5
Kasutatud mõõteseaded,  töövahendid ja kemikaalid 
10%-ne soolhappelahus, 5,0 - 10,0 mg metallitükk Mg, fiterpaber, väike mõõtesilinder, 
seade gaasi  magu  mõõtmiseks, termomeeter, baromeeter.
Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning 
metoodikad
Tööks kasutati katseseadeldist, mis koosnest kahest kummivoolikuga ühendatud ja veega 
täidetud büretist. Üks bürett oli ühendatud katseklaasiga, milles toimus magneesiumi 
reageerimine  happega . Katse läbiviimiseks pandi katseklaasi 5-6 ml 10% HCl lahust ning 
mähiti magneesiumi  tükk märja  filterpaberi  sisse. Reaktsioonis eralduva vesiniku mahu 
määramiseks tasakaalustati rõhk bürettides  välisrõhuga (bürettide  nivood  viidi ühele 
kõrgusele). Fikseeriti ühe büreti näit enne (V1) ja pärast (V2) reaktsiooni toimumist.
Katseandmed
Vee nivoo büretil enne reaktsiooni  
V1 = 13,2 ml
Vee nivoo peale reaktsiooni  
V2 = 21,7 ml
Eraldunud vesiniku maht 
V =  |V −V
2
1|=8,5 ml=0,0085 l
Gaasi rõhk büretis (võrdub õhurõhuga, 
kui vee nivood on samas tasapinnas)  
Püld = 102 800 Pa
Temperatuur 
tº = 22 ºC
Veeauru osarõhk temperatuuril 
PH2O = 19,8 mmHg = 2640 Pa
Temperatuur kelvinites
T = 22 + 273,15 = 295,15 K
Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs
Vesiniku maht normaaltingimustes
(102800−2640) ×0,0085 ×273,15
V 0=
≈ 0,0078 l
101325 ×295,15
Vesiniku moolide arv
Mg+2 HCl → MgCl2  + H2
6
V 0
0,0078
n(H 2)=
≈ 0,00035 mol
22,4
22,
n(H2) = n(Mg) = 0,00035 mol
M(Mg) = 24,3 g/mol
m( Mg )=n × M=0,00035 ×24,3=0,0085 g=8,5 mg
Suhteline viga 
|X −X
|8,5−8,7|
E = t
Õ| ×100 =
× 100 =2,3
s
X
8,7
Õ
Xt  - saadud tulemus
XÕ – õige tulemus
7