Kus Ta ja Tk on vastavalt lahusti keemistemperatuur ja külmumistemperatuur. Ha ja Hs on vastavalt lahusti molaarne auramissoojus ja sulamissoojus. Mi on lahusti molekulmass, R universaalne gaasikonstant. - tuues sisse isotoonilisusteguri i, milline väljendab lahuses olevate molekulide ja ioonide üldarvu ja lahustumiseks võetud molekulide arvu suhet, saame näiteks külmumistäpi alanemiseks T = Kkim. - Kui iga molekul võib dissotsieeruda iooniks, siis dissotsatsiooniaste avaldub i = (-1)+1, Millest Lahjade lahuste osmootne rõhk avaldub van't Hoffi seadusega = cRT, kus on lahuse osmootne rõhk ja c on lahuse molaarne kontsentratsioon. Elektrolüütide lahuste puhul = icRT. TÖÖ KÄIK Katses määratakse puhta lahusti ja uuritava aine kindla kontsentratsiooniga lahuse külmumistemperatuurid. Mikrojahuti lülitab sisse laborant. Tuleb jälgida, et jahutusvee kraan oleks avatud. Avariisignaallambi süttimisel
Ta ja Tk on vastavalt lahusti keemistemperatuur ja külmumistemperatuur. Ha ja Hs on vastavalt lahusti molaarne auramissoojus ja sulamissoojus. Mi on lahusti molekulmass, R universaalne gaasikonstant. - tuues sisse isotoonilisusteguri i, mis väljendab lahuses olevate molekulide ja ioonide üldarvu ja lahustumiseks võetud molekulide arvu suhet, saame näiteks külmumistäpi alanemiseks T = Kkim. - Kui iga molekul võib dissotsieeruda iooniks, siis dissotsatsiooniaste avaldub i = (-1)+1, millest i -1 = (4) -1 Aparatuur. Mikrojahuti, termopaar (sama, mis 3. töös). Jahutamiseks kasutatakse laboratoorset pooljuhtidel töötavat mikrojahutit. Katse käik. Katses määratakse puhta lahusti ja uuritava aine kindla kontsentratsiooniga lahuse külmumistemperatuurid. Mikrojahuti lülitab sisse laborant
K+ + Cl), Na2SO4 lahustumisel aga kolm iooni (Na2SO4 2Na+ + SO42). Siin tuuakse valemitesse sisse nn isotoonilisustegur i, mis väljendab lahuses olevate molekulide ja ioonide üldarvu ja lahustamiseks võetud molekulide (valemiühikute) arvu suhet. Sel juhul saab näiteks elektrolüüdilahuse külmumistäpi alanemiseks T = Kk i Cm (7) Kui iga molekul (valemiühik) võib dissotsieeruda iooniks, siis dissotsatsiooniaste avaldub i = ( 1) + 1 (8) millest i -1 = -1 Katse käik: Katses määratakse puhta lahusti ja uuritava aine kindla kontsentratsiooniga lahuse külmumistemperatuurid. Algul mõõdetakse puhta lahusti külmumistemperatuur. Lahustit valatakse suuremasse katseklaasi 1 kuni 1,5 cm paksuse kihina (väiksemasse katseklaasi ca 2,5 cm) ja sukeldatakse lahusesse termopaar nii, et see ulatub kindlalt vedelikku
omadusi. Et vee molekulide dissotsatsioonil tekib võrde arv vesinik- kui ka hüdroksiidioone, siis on ka puhtas vees nende kontsentratsioon võrdne, suurusega 0,0000001 mooli liitris + - -7 C(H ) = C (OH ) = 10 mol/dm³ DISSOTSATSIOONIMÄÄR Elektrolüütilise dissotsatsiooni ulatust iseloomustab dissotsatsionimäär. Dissotsatsioonimäär ehk dissotsatsiooniaste ( alfa) näitab, kui suur osa lahustunud aine molekulidest on jagunenud ioonideks. Dissotsatsioonimäära väljendatakse kümnendmurruna või ka protsentides. Cd Cd ioonideks dissotseerunud molekulide arv = ------ C C - molekulide üldkontsentratsioon Tugevate elektrolüütide korral dissotsatsioon on täielik ( = 1 ehk = 100%) ja ei ole pöörduv. + - Näiteks: NaCl Na + Cl
kui ka aluselisi omadusi. Et vee molekulide dissotsatsioonil tekib võrde arv vesinik- kui ka hüdroksiidioone, siis on ka puhtas vees nende kontsentratsioon võrdne, suurusega 0,0000001 mooli liitris + - -7 C(H ) = C (OH ) = 10 mol/dm³ DISSOTSATSIOONIMÄÄR Elektrolüütilise dissotsatsiooni ulatust iseloomustab dissotsatsionimäär. Dissotsatsioonimäär ehk dissotsatsiooniaste ( alfa) näitab, kui suur osa lahustunud aine molekulidest on jagunenud ioonideks. Dissotsatsioonimäära väljendatakse kümnendmurruna või ka protsentides. Cd Cd ioonideks dissotseerunud molekulide arv = ------ C C - molekulide üldkontsentratsioon Tugevate elektrolüütide korral dissotsatsioon on täielik ( = 1 ehk = 100%) ja ei ole pöörduv. + - Näiteks: NaCl Na + Cl
kolm iooni (Na2SO4 2Na+ + SO42). Siin tuuakse valemitesse sisse nn isotoonilisustegur i, mis väljendab lahuses olevate molekulide ja ioonide üldarvu ja lahustamiseks võetud molekulide (valemiühikute) arvu suhet. Sel juhul saab näiteks elektrolüüdilahuse külmumistäpi alanemiseks T = Kk i Cm (7) Kui iga molekul (valemiühik) võib dissotsieeruda iooniks, siis dissotsatsiooniaste avaldub i = ( 1) + 1 (8) millest i -1 = -1 (9) Katseandmed Parameeter Lahustatud aine (etanool) Mteor = 46 kg/mol Kasutatud lahusti Kkr = 1,86 K· kg · mol-1 Lahusti külmumistemperatuur T0 a) 0,27 0C b) 0,24 0C Lahuse külmumistemperatuur T a) -4,55 0C b) -4,57 0C
1 0,0530 770 0,0428 8,0710-4 0,02066 2,30910-5 2 0,1060 550 0,0599 5,6510-4 0,01446 2,24710-5 3 0,2120 380 0,0867 4,0810-4 0,01044 2,33510-5 Arvutused 1) Lahuse erijuhtivus 1= ==0,0428 S/m 2= =0,0599S/m 3 ==0,0867 S/m 2) Lahuse ekvivalentjuhtivus = 1= =8,0710-4 Sm2/mol 2= =5,6510-4 Sm2/mol 3= =4,0810-4 Sm2/mol 3)Dissotsatsiooniaste = f 0 Nõrkade elektrolüütide korral f=1 1===0,02066 2==0,01446 3===0,01044 4) Näiline dissotsatsioonikonstant 2c Kd = 1 - Kd1== 2,30910-5 Kd2== 2,24710-5 Kd3==2,33510-5 Näiliste dissotsatsioonikonstantide keskmine: Kd===2,298*10-5 Käsiraamatus on äädikhappe dissotsatsiooni konstant K=1,754*10-5 Katsevea arvutus: P=*100%=31% Järeldused:
HF saamine laboris, lahustumine vees, miks ta ei kuulu tugevate hapete hulka, omadused, kasutusalad, hoidmine: Toatemperatuuril ühineb fluor vesinikuga plahvatusega vesinikfluoriidiks H2 + F2 _ 2HF. Fluor on ainus lihtaine, millega vesinik reageerib toatemperatuuril ilma täiendavate tingimusteta! Vesinikfluoriid lahustub vees piiramatult ning vesinikfluoriidi vesilahust nimetatakse vesinikfluoriidhappeks. See on keskmise tugevusega hape, sest selle dissotsatsiooniaste on madal ja erandlikult ta dissotseerub võrreldes teiste halogeniidhapetega kahes astmes.Väga sööbiva toimega hape, gaasilises olekus on ta mürgine ja liikuv vedelik. Vesinikfluoriidhape söövitab klaasi, mistõttu teda kasutatakse klaasesemete graveerimisel. Vesinikfluoriidiga ei reageeri kuld ja plaatina ning teda võib hoida ja säilitada plii-, eboniit- või parafineeritud pudelites. 3)Kloor: Leidumine: Kloor on levikult maakoores 20. element
Joogivees peaks olema umbes 1 mg fluoriidioone. Kui joogivees on üle 1,5 mg liitri kohta fluoriide, siis areneb fluori üleküllus ehk fluoroos.Suurem fluori liig põhjustab maksa, südamme, kesknärvisüsteemi ja neerupealiste muutusi, impotentsust, kasvupeetust. Vesinikfluoriid ja vastav hape Vesinikfluoriid lahustub vees piiramatult ning vesinikfluoriidi vesilahust nimetatakse vesinikfluoriidhappeks. See on keskmise tugevusega hape, sest selle dissotsatsiooniaste on madal ja erandlikult ta dissotseerub võrreldes teiste halogeniidhapetega kahes astmes. Vesinikfluoriidhape väga sööbivate toimega hape. Nahale sattunud HF on väga ohtlik ning kui seda kohe maha ei pesta, siis imbub ta märkamatult kudedesse, põhjustades nende kärbumist. Ta söövitab isegi klaasi ja kvartsi, olles üks väheseid happeid, mida ei saa hoida klaasanumates. Põhjus seisneb selles, et klaasi
tingimusteta! Vesinikfluoriidi molekulid on tugevalt polaarsed ja seetõttu nad seostuvad omavahel väga hästi vesiniksidemete tekke tõttu kahekaupa dimeerideks H 2F2 ehk (HF)2 või veelgi suuremateks molekulideks. Gaasilises olekus HF on väga mürgine gaas või liikuv vedelik ning see on kõige enam toodetav fluoriühend. Vesinikfluoriid lahustub vees piiramatult ning vesinikfluoriidi vesilahust nimetatakse vesinikfluoriidhappeks. See on keskmise tugevusega hape, sest selle dissotsatsiooniaste on madal ja erandlikult ta dissotseerub võrreldes teiste halogeniidhapetega kahes astmes. Vesinikfluoriidhape väga sööbiva toimega hape. Nahale sattunud HF on väga ohtlik ning kui seda kohe maha ei pesta, siis imbub ta märkamatult kudedesse, põhjustades nende kärbumist. Ta söövitab isegi klaasi ja kvartsi, olles üks väheseid happeid, mida ei saa hoida klaasanumates. Põhjus seisneb selles, et klaasi koostises oleva räniga moodustab fluor püsivama sideme kui hapnikuga
vaadelda viskoosses keskkonnas liikuva kerana, saab kirjutada kus on vedeliku 2 n q γη 6πr dünaamiline viskoossus ja r on iooni raadius. Kui laengukandjate kontsentratsioon ei sõltu temperatuurist (dissotsatsiooniaste ei muutu). Vool läbi vedeldielektriku sõltub pingest lineaarselt ainult teatud piirini Ekr 3.7.4. Tahkedielektrikute elektrijuhtivus Tahkedielektrikute elektrijuhtivus on tingitud dielektriku enese struktuurist vabanenud ioonidest ja lisandite ioonidest. Harva võivad juhtivust tekitada ka vabad elektronid. Ioonjuhtivust tõendab uue aine ilmumine elektroodidele. Ioonse ehitusega dielektrikutes vabanevad ioonid aine struktuurist peamiselt soojusvõnkumiste tagajärjel. Madalamatel