Füüsikalise keemia õppetool Töö nr. 15 Elektrijuhtivuse määramine Üliõpilane Kood Töö teostatud .................................... märge arvestuse kohta, õppejõu allkiri Töö ülesanne. Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste erijuhtivus ja molaarne elektrijuhtivus 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. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel elektrijuhtivus lahuse lõpmatul lahjendusel nn. piiriline molaarne elektrijuhtivus 0. Nõrga elektrolüüdi
Üliõpilane Kood Töö teostatud 24.02.2014 .................................... märge arvestuse kohta, õppejõu allkiri Teoreetilineosa: Takistus R on võrdeline elektroodidevahelise kaugusega l ja pöördvõrdeline elektroodi pindalaga S R = l / S Koefitsient ( cm) on lahuse eritakistus, tema pöördväärtus on lahuse erijuhtivus (S/m, S/cm). 1 1 K R S R Suurus K nimetatakse juhtivusnõu konstandiks (K = l /S, m1 või cm1). Molaarse juhtivuse (, S m2 mol1 või S cm 2 mol1) = / CM 1/2 = 0 A CM A on Kohlrauschi konstant (sirge tõus teljestikus = ( ), mis sõltub iooni laengust ja on seotud C ioon-ioon tüüpi vastasmõjudega lahuses
ekvivalentjuhtivus 0). Antud laboris määrasime CH3COOH dissotsatsioonikonstanti temperatuuril 25°C kontsentratsioonidel 0,2; 0,1 ja 0,05 mol. Teoreetiline osa Teoreetiline osa: Lahusekihi takistus, mis asub elektroodide vahel kaugusega l ja pindalaga s, väljendub valemiga l R= s (7.1) Kus on eritakistus. Lahuse erijuhtivus on eritakistuse pöördväärtus. Tema ühikuks on S m-1 ja ta väljendub valemiga 1 1 l K = = R s = R, (7.2) kus K = l/s on juhtivusnõu konstant. Lahuse ekvivalentjuhtivuseks nimetatakse sellise lahusekihi juhtivust, mis sisaldab 1 g-ekvivalendi elektrolüüti ja asub elektroodide vahel, mille vahekaugus on 1 m. Ekvivalentjuhtivuse ühikuks on S m2 g-ekv-1 ja ta avaldub valemiga
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). Töö teoreetilised alused Lahusekihi takistus, mis asub elektroodide vahel kaugusega l ja pindalaga s, väljendub valemiga , kus r on eritakistus. Lahuse erijuhtivus k on eritakistuse pöördväärtus. Tema ühikuks on S m-1 ja ta väljendub valemiga , kus K = l/s on juhtivusnõu konstant. Lahuse ekvivalentjuhtivuseks nimetatakse sellise lahusekihi juhtivust, mis sisaldab 1 g- ekvivalendi elektrolüüti ja asub elektroodide vahel, mille vahekaugus on 1 m. Ekvivalentjuhtivuse ühikuks on S m2 g-ekv-1 ja ta avaldub valemiga , kus n - normaalne kontsentratsioon (g-ekv l-1); 1000 on üleminekutegur m3 liitritele. Kui määta
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). Töö teoreetilised alused Lahusekihi takistus, mis asub elektroodide vahel kaugusega l ja pindalaga s, väljendub valemiga , kus r on eritakistus. Lahuse erijuhtivus k on eritakistuse pöördväärtus. Tema ühikuks on S m-1 ja ta väljendub valemiga , kus K = l/s on juhtivusnõu konstant. Lahuse ekvivalentjuhtivuseks nimetatakse sellise lahusekihi juhtivust, mis sisaldab 1 g- ekvivalendi elektrolüüti ja asub elektroodide vahel, mille vahekaugus on 1 m. Ekvivalentjuhtivuse ühikuks on S m2 g-ekv-1 ja ta avaldub valemiga , kus n - normaalne kontsentratsioon (g-ekv l-1); 1000 on üleminekutegur m3 liitritele. Kui määta
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 l R= (7.1) s Kus on eritakistus. Lahuse erijuhtivus (väike kappa) on eritakistuse pöördväärtus. Tema ühikuks on S m-1 (juhtivuse ühik Siemens) ja ta väljendub valemiga 1 1 l K = = = , (7.2) R s R kus K = l/s on juhtivusnõu konstant. Lahuse ekvivalentjuhtivuseks nimetatakse sellise lahusekihi juhtivust, mis sisaldab 1 g-
6) mõõtmise lõpul viiakse toitelüliti neutraalasendisse, galvanomeetri lüliti asendisse "K3". Enne katset loputatakse elektroode korduvalt juhtivusmõõtmiseks kasutatava kahekordselt destilleeritud veega (erijuhtivus alla 5·10-4 S·m-1). Elektroodide puhtust saab kõige paremini kontrollida juhtivusvee takistuse mõõtmisega nõus. Seejärel täidetakse nõu veel kord ning mõõdetakse uuesti takistust. Protsessi korratakse, kuni juhtivus jääb ligikaudu püsivaks, mis näitab, et lisandid on kõrvaldatud. Kui nõu on puhas, siis määratakse nõu konstant kindla kontsentratsiooniga (tavaliselt kasutatakse 0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega.
6) mõõtmise lõpul viiakse toitelüliti neutraalasendisse, galvanomeetri lüliti asendisse "K3". Enne katset loputatakse elektroode korduvalt juhtivusmõõtmiseks kasutatava kahekordselt destilleeritud veega (erijuhtivus alla 5 · 10-4 S·m-1). Elektroodide puhtust saab kõige paremini kontrollida juhtivusvee takistuse mõõtmisega nõus. Seejärel täidetakse nõu veel kord ning mõõdetakse uuesti takistust. Protsessi korratakse, kuni juhtivus jääb ligikaudu püsivaks, mis näitab, et lisandid on kõrvaldatud. Kui nõu on puhas, siis määratakse nõu konstant kindla kontsentratsiooniga (0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega.
Kui nõu on puhas, siis määratakse nõu konstant kindla kontsentratsiooniga (tavaliselt kasutatakse 0,02n) KCl lah Edasi mõõdetakse analoogiliselt kõigi uuritavate lahuste takistus. Lahuste kontsentratsiooni määrab praktikumi ju Arvutamine. Katse andmed. A. Elektroodide konstandi määramine: mõõdetud takistus 0,02n KCl lahusega: 1,18*100 0,02n Kcl erijuhtivus (temperatuuril 25°C) tabelist: 0,2767 S/m Nõu konstant K: 29,8836 1/m B. Nõrga elektrolüüdi lahus äädikhape 0,3845n HCOOH (käsiraamatust) 0¯ = 54,6 Sm²/gekv * 10¯ 0+ = 349,8 Sm²/gekv * 10¯ piiriline ekvivalentjuhtivus 0 (ioonjuhtivuste summa): 404,4 Sm²/gekv * 10¯ 0,04044
6) mõõtmise lõpul viiakse toitelüliti neutraalasendisse, galvanomeetri lüliti asendisse "K3". Enne katset loputatakse elektroode korduvalt juhtivusmõõtmiseks kasutatava kahekordselt destilleeritud veega (erijuhtivus alla 5 · 10-4 S·m-1). Elektroodide puhtust saab kõige paremini kontrollida juhtivusvee takistuse mõõtmisega nõus. Seejärel täidetakse nõu veel kord ning mõõdetakse uuesti takistust. Protsessi korratakse, kuni juhtivus jääb ligikaudu püsivaks, mis näitab, et lisandid on kõrvaldatud. Kui nõu on puhas, siis määratakse nõu konstant kindla kontsentratsiooniga (tavaliselt kasutatakse 0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega.
Kui lahus juhtivusnõus on saavutanud termostaadi temperatuuri, ühendatakse elektroodid vahelduvvoolusillaga ja mõõdetakse lahusekihi takistus. Tehakse 3 nõrga elektrolüüdi lahust (0,1927 m ja kaks lahjendust 1:2) ning katset korratakse kõigi kolme elektrolüüdi lahusega. Teoreetiline põhjendus ja valemid Lahusekihi takistus, mis asub elektroodide vahel kaugusega l ja pindalaga s, väljendub valemiga: , kus on eritakistus. Lahuse erijuhtivus on eritakistuse pöördväärtus. Tema ühikuks on Sm-1, juhtivuse ühikuks on Siemens, ja ta väljendub valemiga , kus ja on juhtivusnõu konstant. Lahuse ekvivalentjuhtivuseks nimetatakse sellise lahusekihi juhtivust, mis sisaldab 1g- ekvivalendi elektrolüüti ja asub elektroodide vahel, mille vahekaugus on 1 m. Ekvivalentjuhtivuse ühikuks on Sm-1g-ekv-1 ja ta avaldub valemiga , kus n on normaalne kontsentratsioon (g-ekv-1) ja 1000 on üleminekutegur m3-lt liitritele.
olevast tiitritud lahusest selle kvantitatiivsel ja järkjärgulisel lahjendamisel juhtivusveega. Lahuseid tuleb valmistada hoolikalt, vastasel korral läheb katseviga suureks. Samal viisil määrata ka lahjenduste takistused. Katsete lõpetamisel tuleb elektroodid jätta destilleeritud vette seisma. Katsetulemused A. Elektroodide konstandi määramine: mõõdetud takistus 0,02 n KCl lahusega 1)115 Ω. 2) 117 Ω ; keskmine: 116 Ω 0,02 n KCl erijuhtivus (temperatuuril 25 °C) 0,2765 Cm/m; I −1 K= =R ∙ κ=116 ∙ 0,2765=32,074 m nõu konstant s B. Nõrga elektrolüüdi lahus: elektrolüüt HCOOH piiriline ekvivalentjuhtivus λ0 = 0,04044 S·m2/gekv Jrk Lahuse Mõõdetud Elektri- Ekvivalent- Dissotsiat- Näiline nr. normaalne takistus juhtivus juhtivus siooniaste dissotsiat-
elektroodid vahelduvvoolusillaga ja mõõta lahusekihi takistus. Samal viisil määrata ka lahjenduste takistused. Katsete lõpetamisel tuleb elektroodid jätta destilleeritud vette seisma. Valemid Nõu konstant: Elektrijuhtivus: Ekvivalentjuhtivus: Piiriline ekvivalentjuhtivus: Näiline dissotsiatsioonikonstant: Katsetulemused A. Elektroodide konstandi määramine: mõõdetud takistus 0,02 n KCl lahusega 1) 162,5 . 2) 164 ; 0,02 n KCl erijuhtivus (temperatuuril 25 °C) 0,2767 Cm/m; nõu konstant B. Nõrga elektrolüüdi lahus: elektrolüüt HCOOH piiriline ekvivalentjuhtivus 0 = 0,04044 S·m2/gekv Jrk Lahuse Mõõdetud Elektri- Ekvivalent- Dissotsiat- Näiline nr. normaalne takistus juhtivus juhtivus siooniaste dissotsiat- kontsentratsioon siooni-
KYF0280 Füüsikaline keemia Üliõpilase nimi: Franz Mathias Ints Töö nr: FK15 Töö pealkiri: Elektrijuhtivuse Määramine keskkonnatehnoloogia Instituut 280 Füüsikaline keemia Õpperühm: EANB31 Töö teostamise kuupäev: 21.10.2020 Elektrijuhtivuse Määramine Töö eesmärk (või töö ülesanne). Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste erijuhtivus ja molaarne elektrijuhtivu milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takist Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Tugeva elektrolüüdi lahuse puh alusel elektrijuhtivus lahuse lõpmatul lahjendusel nn. piiriline molaarne elektrij korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja dissotsiatsioonikonstant. Teooria Dissotsiatsioonikonstant (tähis Kd või K) on suurus, mis näitab elektrolüüdi tugevust. M
kriipsuni), ning 0,025n (3,125ml lahust, dest veega 50 ml kriipsuni). Alustades kõige lahjemast, loputasin juhtivusnõu antud lahusega ja siis täitsin nii, et elektrood sinna sisse ulatus. Vahelduvvoolusilla abil märkisin üles lahusekihi takistused. Katseandmed ja arvutused: A Elektroodide konstandi määramine Mõõdetud takistus 0,02n KCl lahusega 1) 1,205*100 2) 1,175*100 , Keskmine: 1,19*100 0,02n KCl erijuhtivus (temperatuuril 25°C) 0,2767 Nõu konstant: B Nõrga elektrolüüdi lahus Elektrolüüt: HCOOH Piiriline ekvivalentjuhtivus (käsiraamatust) Tabel 1 Jrk nr Kontsent- Takistus R, Elektri- Ekvivalent- Dissotsiatsiooni- Näiline ratsioon C, juhtivus juhtivus , aste dissotsiatsiooni- -2
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 naatriumioonidega (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 saavutab miinimumväärtuse ekvivalentpunktis. Leelise edasisel lisamisel hakkab juhtivus kasvama ioonide, eriti aga hüdroksiidioonide (0OH = 198,3 S cm2 mol1) arvu suurenemise tõttu. Nii hüdroksiidioonide kui vesinikioonide (täpsemalt hüdroksooniumioonide) liikuvus on märgatavalt suurem mistahes muude ioonide liikuvusest. Neutraliseerimisel hapet sisaldava lahuse elektrijuhtivus väheneb, kuni kõik vesinikioonid on asendunud naatriumioonidega, st
TTÜ Materjaliteaduse instituut füüsikalise keemia õppetool Töö nr 3. Töö pealkiri: Molaarmassi krüoskoopiline määramine Üliõpilase nimi ja Õpperühm eesnimi : Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: Tööülesanne. Aine molaarmassi leidmiseks määratakse lahusti (näit. vee) ja uuritava aine lahuse külmumistemperatuurid. Molaarmass arvutatakse lahuse külmumistemperatuuri languse põhjal. Katseandmete alusel arvutatakse lahustatud aine molaarmass, lähtudes Raoult`i II seadusest (vt. võrrand 5). Tk = K k Cm (10) kus Kk lahusti krüoskoopiline konstant (lahusti vee puhul Kk = 1,86 K kg mol1) Uuritav molaarmass arvutatakse sellest võrrandist arvestades, et lahuse molaalne kontsentratsioon g × 1000 Cm = M ×G (11)
X´ A Nüüd läheme moolimurdudelt üle ainete massidele. Teeme eelduse, et lähtelahust oli võetud 1 kg. Sellest on punktis P2 järele jäänud m kg, lahusest eraldunud A kristallide kogus on aga vastavalt (1 m) kg. Ilma vahepealse tuletuseta võime kirjutada suhte: Kuna see seos on analoogiline toetuspunkti P2 omava kangi tasakaalu tingimusega, siis sellest tuleneb ka nimi "kangi reegel". Aur vedelik tasakaal. Aseotroopne segu DISSOTSIATSIOON. LAHUSTE ELEKTRIJUHTIVUS Nõrgad elektrolüüdid: polaarne aine, mis vesilahuses osaliselt jaguneb ioonideks (esineb lahuses nii molekulide kui ka ioonidena).Nõrgad elektrolüüdid on eelkõige nõrgad happed ja nõrgad alused. tugevad elektrolüüdid:polaarne aine, mis vesilahuses laguneb täielikult ioonideks.Tugevad elektrolüüdid on soolad, tugevad happed ja alused (leelised). Happe dissotsiatsioon: Hapete dissotsiatsioonil eralduvad (hüdraatunud) vesinikioonid.
Sageli väljendatakse dissotsiatsiooniastet ka protsentides ( 100%) dissotsieerunud 32% ( = 0.32), teises järgus vaid 0.2% ja kolmandat järku praktiliselt ei eksisteerigi. Seega on fosforhappe vesilahuses suhteliselt palju H2PO4 ioone, vähesel määral HPO42 ioone ning peaaegu puuduvad PO43 ioonid. Elektrolüütide klassifikatsioon 1. Tekkivate osakeste arvu järgi: H3PO4 D H+ + H2PO4 H2PO4 D H+ + HPO42 - binaarsed tekib kaks iooni: NaCl Na+ + Cl HPO42 D H+ + PO43
TARTU ÜLIKOOL Füüsikalise Keemia Instituut Erika Jüriado, Lembi Tamm ÜLDKEEMIA PÕHIMÕISTEID JA NÄITÜLESANDEID Tartu 2003 SISUKORD I. Keemiline kineetika ja keemiline tasakaal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . II. Lahused. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . III. Tasakaalud elektrolüütide lahustes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . IV Soolade hüdrolüüs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . V. Redoksreaktsioonid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VI. Metallide aktiivsus ja korrosioon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 I. KEEMILINE KI
Keemia alused I. KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL I. KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL A. Keemilise reaktsiooni kiirus Keemiline kineetika on keemiaharu, mis uurib reaktsioonide kiirust ja mehhanismi. Reaktsiooni kiirust mõõdetakse reageeriva aine või reaktsiooni saaduse kontsentratsiooni muutusega ajaühikus. Kontsentratsiooni väljendatakse tavaliselt aine moolide arvuga kuupdetsimeetris ja aega sekundites; sel juhul on reaktsiooni kiiruse dimensioon mol·dm-1·s-1. Kui reageeriva aine kontsentratsioon ajamomentidel t1 ja t2 on vastavalt c1 ja c2, avaldub reaktsiooni keskmine kiirus v ajavahemikus t2 - t1 = t järgmiselt: c 2 c1 c v . (1) t 2 t1 t Reaktsioon
Vesi on äärmiselt nõrk elektrolüüt, kuna 556 miljoni vee molekuli kohta dissotseerub üks molekul vett. H2O H + OH Vesi dissotseerub üheaegselt nii happe kui alusena, mistõttu tal on võrdselt nii happelisi 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 C(H ) = C (OH ) = 10 mol/dm³ II. Lahuste elektrijuhtivus 9. Erijuhtivus - Eritakistus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektrijuhi võimet voolu läbi lasta ning on võrdne juhi takistusega juhul, kui juhi pikkus ja ristlõikepindala on ühikulised. Teisisõnu eritakistus on kindlast materjalist elektrijuhi võime avaldada teda läbivale voolule takistust.Eritakistuse ühik oom korda meeter ehk oom-meeter ( · m) on defineeritud kui antud ainest tehtud 1 m pikkuse ja 1 m 2 ristlõikepindalaga juhi takistus
Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused I. Termodünaamika alused 1. Termodünaamika põhimõisted Süsteem vaadeldav universumi osa (liigitus: avatud, suletud, isoleeritud); faas ühtlane süsteemi osa, mis on teistest osadest eralduspinnaga lahutatud ja erineb teistest osadest oma füüsikalis-keemiliste omaduste poolest; olekuparameetrid iseloomustavad süsteemi termodünaamilist olekut: temperatuur (T), rõhk (p), ruumala (V), aine hulk (koostis) (n); olekuvõrrandid olekuparameetrite vahelised seosed. Ideaalse gaasi olekuvõrrand (Clapeyroni-Mendelejevi võrrand): pV = nRT , R gaasi universaalkonstant; R = 8.314 J/molK (ehk 0.0820 dm atm/molK); 3 R = poVo/To; po normaalrõhk (1 atm. ehk 101 325 Pa), To normaaltemperatuur (0 °C ehk 273.15 K), Vo molaarruumala normaaltingimustel (22.4 dm3/mol). Olekufunktsioonid funktsioonid, mis sõltuvad ol
Elektrolüütide jaotamine struktuuri järgi 1. ioonkristalsed ehk ioonilised ühendid 2. molekulaarsed ühendid, milles on üks või mitu tugevat polaarset sidet, nt. CH3COOH, H2SO4. Mida polaarsem on lahusti, seda ulatuslikum on dissotsatsioon. Vesi on üks kõige polaarsemaid tavalahusteid. 3. polümeersed elektrolüüdid. Sisaldavad palju dissotsiatsioonivõimelisi gruppe. Nende dissotsiatsioonil tekib üks polümeerne paljulaenguline ioon ja lahusesse satub palju madalamolekulaarseid, enamasti anorgaanilisi ioone. Neid võib omakorda jagada aluselise iseloomuga aluselise iseloomuga ioonideks (sisaldavad kas –OH, –NH2 või –NH3 rühmasid, pürimidiin), happelise iseloomuga ioonideks (sisaldavad –COOH, –SH), polüamfolüütideks (sisaldavad nii aluselise kui happelise iseloomuga rühmasid, nt. valgud; võivad lahusesse anda olenevalt tingimustest nii vesinik- kui ka hüdroksiidioone)
Tilga iga on 3-5 sek. Pidevalt uueneva elavhõbedatilga kasutamine elektroodina tagab elektroodi pinna puhtuse ja ühetaolisuse. Mittepolariseeriva elektroodi (elavhõbedakihi) pind on mitu tuhat korda suurem elavhõbedatilga pinnast. Väikese voolutiheduse tõttu elavhõbedakihi potentsiaal praktiliselt ei muutu. Suurepinnalise elavhõbeelektroodi asemel võib kasutada ka mõnda teist mittepolariseerivat elektroodi (näit. kalomelelektrood). Elektroodid on ühendatud pingejaguri kaudu välise vooluallikaga ning neile rakendatavat pinget suurendatakse alates nullist kuni teatud väärtuseni, mis sõltub lahuse koostisest. Voolutugevuse olenevust pingest jälgitakse tundliku galvanomeetriga. Elektroodidele rakendatakse pinge V, mis kulub elektroodide polariseerimiseks ja elektrolüüdilahuse oomilise takistuse ületamiseks vastavalt võrrandile: V = a-k + IR, kus a on anoodi potentsiaal, k katoodi potentsiaal, I ahelat läbiva voolu tugevus
TTÜ Materjaliteaduse instituut füüsikalise keemia õppetool Töö nr 8. Töö pealkiri: Esterdamise reaktsiooni tasakaalukonstandi määramine Üliõpilase nimi ja Õpperühm eesnimi : Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: Töö ülesanne. Töös määratakse tasakaalukonstant lahuses toimuvale reaktsioonile CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O. Sissejuhatus. Eeltoodud reaktsioonile on termodünaamiline tasakaalukonstant avaldatav tasakaalu olukorras mõõdetud produktide ja lähteainete aktiivsuste kaudu: aCH COOC H a H O CCH COOC H CH COOC H C H O H O Ka = 3 2 5 = 2 3 2 5 3 2 5 2 2 a CH COOH aC H OH CCH COOH CH COOH CC H OH C H OH 3 2 2 3 3 2 5
x1 T , P H vap1 dielektriline läbitavus on kõrge. Mõned ainete lahustumisel dx1 toimuvad keem . muutused ja moodustuvad ioonid, mis lähteainetes puuduvad S=lahus-gaasifaas. 35. Ostwaldi lahjendusseadus ja dissotsiatsioonikonstandi 28. Lahuste külmumistemperatuur
Bioenergeetika Anname gaasile võimaluse paisuda, vähendades Termodünaamika üldmõisted koormust. Gaasi ruumala suureneb V võrra ning Termodünaamika teadus, mis uurib eri energiavormide ta teeb seetõttu tööd koormuse tõstmiseks h vastastikuseid üleminekuid erinevates füüsikalistes ja keemilistes protsessides. Termodünaamika uurimisobjekt võrra. Seda tööd nimetatakse gaasi paisumistööks ja on süsteem. Süsteem meid huvitav universumi osa, mis on see avaldub w=P V , kus P on ülejäänust eraldatud reaalsete või mõtteliste piiridega. Süsteemid liigitatakse ülesehituse ja koostise alusel: välisrõhuga võrdne gaasi rõhk.
Laetud osakeste tekitatud elektrivoolu ja potentsiaali (pinge) uurimiseks on vaja tekitada vooluring. Elektrokeemiline rakk on seade mis suudab kas tuleneva elektri energiat keemiliste reaktsioonide või hõlbustada keemiliste reaktsioonide kehtestamise kaudu elektrienergiaks. (wiki). Koosneb: Soolasild – elektrit juhtiv lahus, mis eraldab kahte elektroodiruumi. • Elektrijuhe. • Potentsiomeeter (millivoltmeeter). • Anumad ehk elektroodiruumid. • Lahused, millesse elektroodid on sukeldatud. 60. Lahustumissoojus. Lahustumisentalpia. Lahustumisentroopia. Lahustumissoojus - Soojushulk, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel teatud koguses lahustis. Lahustumisentalpia - 1 mooli aine lahustumisega kaasnev entalpia muutus. Lahustumisentroopia – Teine oluline parameeter lahustumise kirjeldamiseks on lahustumisentroopia. Korrastatud tahkise lahustumisega peaks kaasnema entroopia kasv. 61. Tõelised ja kolloidlahused.
määratava iooni aktiivsus. Esimesse rühma kuuluvad gaasielektroodid, millest tuntuimaks on vesinikelektrood. Teise rühma kuulub ka laialdaselt võrdluselektroodina kasutusel olev kalomelelektrood, kus elavhõbe asub elavhõbe(I)kloriidiga küllastatud KCl lahuses. Ioonvahetuslike omadustega membraanelektroodi potentsiaal oleneb membraani ja lahuse vahelise ioonivahetusprotsessi tasakaalust. Kõige tuntumaks membraanelektroodiks on klaaselektrood. Ioonselektiivsed elektroodid. Elektroodid on kas homogeense või heterogeense membraaniga. Laialdaselt kasutatakse näiteks LaF3 kristallist membraanelektroode. Gaasitundlikud elektroodid Kirjeldage pH elektroodi tööpõhimõtet Vesinikelektroodi kasutatakse indikaatorelektroodina pH määramisel. Elektroodiks on metall, mis asub oma vähelahustuva soola ja sellega ühist aniooni omava hästilahustuva elektrolüüdi lahuses. Näiteks hõbe-hõbekloriidelektrood Ag,AgCl/Cl-
Seega gaaside lahustumise soojusefekt on: Q=q+(-d)+s 60. Lahustumisprotsess, vee dielektriline konstant, solvatatsioon. Lahustumisprotsess vee ja NaCl näitel · Ioonide Na+ ja Cl- vahel on iooniline side vee molekulide vahel van der Waalsi jõud ning vesinikside, Na ja Cl ioonide vahel moodustub ioonilis-dipoolne side kõik need sidemed konkureerivad lahuses omavahel. · NaCl kristalli pinnal asetsevad ioonid (Na ja Cl) reageerivad vee dipoolidega selliselt, et viimased pöörduvad positiivse poolusega Cl iooni suunas ja negatiivse poolusega Na iooni suunas. · Ioonilis-dipoolse sideme arvel toimub ioonide hüdratiseerumine see side osutub tugevamaks kui seda on side Na+ ja Cl- vahel. · Na ja Cl ioonid eemalduvad kristallist, hüdratiseeruvad täielikult ja difundeeruvad lahusesse tekib homogeenne süsteem tõeline lahus. NB
59 sp3 orbitaalid metaan 60 Ioonilist sidet (esineb taolisel kujul gaasilises faasis) võib ka nii kujutada s-p- side 61 Iooniline side 62 Iooniline side 63 Iooniline side 64 Iooniline side Terminitest - positiivsed ioonid on katioonid ja; negatiivsed ioonid on anioonid. Elektronide liitmine või loovutamine sõltub elektronokteti moodustumisest. Iooniline side tekib niisuguste elementide aatomite omavahelisel reageerimisel, mille elektronegatiivsused erinevad teineteisest tunduvalt EN >1,9. 65 Iooniline side (NaCl) NaCl sideme tüübi määramine: EN(NaCl)=EN(Cl)-EN(Na)=3,0-0,9=2,1
tülli' ja kasvamine peatub. See on tuum, mis koosneb sadadestvõi tuhandetest aatomitest, molekulidest. See on iga kolloidosakese aluseks. 6/9 töös tegime sooli. Tuum on laeguta, aga sinna lähevad juurde tuuma moodustavad ioonid, mis proovivad tuuma edasi kasvatada aga ei saa. Need hoitakse kinni adsoptsioonijõududega. See on laengut määrav kiht/adsorbne kiht. Vastasioonid haakuvad adsorbse kihi külge, mis ei ole väga paks, kuna adsorptsioonijõud on nõrgad. Vastasioonid moodustavad difuusse kihi, mis