Kineetika uurimise vajalikkus, seos termodünaamikaga. Kiirus võib olla otsustava tähendusega produktide tekkel! Vaatamata, et reaktsiooni vaba energia muut on negatiivne võib produkte mitte tekkida piisaval hulgal ja kiirest. Kiirus on aeglane Keemiline kineetika on füüsikalise keemia osa, mis kirjeldab reaktsioonide ajalist kulgu matemaatiliste võrrandite abil. Termodünaamika annab vastuse reaktsioonide kulgemise võimalikkuse kohta, kuid kineetiline analüüs näitab, kui kiiresti saabub tasakaal. Termodünaamiline tasakaalukonstant annab võimaluse arvutada reaktsiooni võrrandile vastavat max. saagist, kuid ei räägi midagi reaktsiooni kiirusest. Keemiliste reaktsioonide ja protsesside planeerimisel on tähtis: kirjeldada matemaatiliselt reaktsiooni kulgemist leida seos reaktsiooni kiiruse ja temperatuuri vahel eeldada reaktsiooni võimalikku mehhanismi reaktsioo...
Tallinna Tehnikaülikool Materjaliteaduse Instituut Füüsikalise keemia õppetool Puhta vedeliku küllastatud aururõhu määramine dünaamilisel meetodil Füüsikalise keemia 6. laboratoorne töö Teostatud: Kontrollitud: Arvestatud: Katsete andmed: t, T,K 1/T h,mmHg Lg( ) 25 298 0,003356 652 101 2,004321 30 303 0,0033 630 123 2,089905 36 309 0,003236 607 146 2,164353 47 320 0,00312 500 253 2,403121 52 325 0,003077 400 353 2,547775 64 337 0,002967 300 453 2,656098 70 343 0,002915 200 553 2,742725 75 348 0,002874 100 653...
TTÜ keemiainstituut KYF0030 - Füüsikaline keemia - praktikum Laboratoorne töö nr: Töö pealkiri: VEDELIKU VISKOOSSUSE Kk15 TEMPERATUURIOLENEVUSE MÄÄRAMINE Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Kalju Lott 23.10.2010 Teooria. Eelnevalt tuleks tutvuda viskoossuse mõistega Moodle või WebCT (uue nimega Blackboard Vista) kolloidkeemia neljanda loenguga (on praegu veel saadav ka Internetis http://www.hot.ee/kaljulott/ ). Samuti leiab viskoosuse kohta selgitust Internetis, näiteks http://en.wikipedia.org/wiki/Viscosity Höppleri viskosimeeter on kujutatud joonisel. Mdetakse kuuli langemise aega uuritava vedelikuga täidetud silindris, mis on 10 0 nurga all vertikaalsihi suhtes. Seda viskosimeetrit saab kasutada njuutoni vedelikele viskoossusega 3 ... 80000 mPas (cP). Kera küllalt aeglasel langemisel läbi vedeliku es...
TTÜ keemiainstituut KYF0030 - Füüsikaline keemia - praktikum Laboratoorne töö nr: Töö pealkiri: ESTERDAMISE REAKTSIOONI 8 TASAKAALUKONSTANDI MÄÄRAMINE Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Kalju Lott 17.10.2010 Töö ülesanne. Töös määratakse tasakaalukonstant lahuses toimuvale reaktsioonile CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H20. 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...
Keemistemp T, 1/T h, p aur=P-h lg paur t, oC K mmHg 1 48,5 321,5 0,00311 622 138 2,139879 2 51,5 324,5 0,003082 593 167 2,222716 3 58,5 331,5 0,003017 543 217 2,33646 4 65 338 0,002959 495 265 2,423246 5 68 341 0,002933 451 309 2,489958 6 73,5 346,5 0,002886 404 356 2,55145 7 77,7 350,7 0,002851 309 451 2,654177 8...
Materjaliteaduse instituut TTÜ Füüsikalise keemia õppetool Töö pealkiri: Galvaanielemendi Töö nr. 18/19 (FK) elektromotoorjõu ja elektroodipotensiaalide määramine. Üliõpilase nimi: Õpperühm: Töö teostamise kuupäev: Kontrollitud Arvestatud Töö ülesanne Töös valmistatakse galvaanielement ja mõõdetakse kompensatsioonimeetodil selle elektromotoorjõudu. Mõõdetakse ka kummagi elektroodi potentsiaalid võrdluselektroodi kas kalomel- või hõbe-hõbekloriidelektroodi suhtes. Mõõdetud suurusi võrreldakse Nernsti valemi põhjal arvutatud teoreetiliste väärtustega. Katse käik 1. Vastavalt praktikumi juhendaja korraldusele valmistatakse galvaaniel...
Dispergeeritud süsteeme klassifitseeritakse nii osakeste mõõtmete (jäme-, kolloid-, molekulaardispergeeritud) kui koostisosade agregaatoleku alusel (gaas, vedel, tahke);Lüofoobsed: vastastikmõjud nõrgad, dispersioonikeskkonnaks vesi: hüdrofoobsed süsteemid, lüofiilsed: osakeste vastastikmõjud suured, vesikeskkonna puhul hüdrofiilsed;vabadispersed: puuduvad disperse faasi omavahelised seosed (nim soolid), struktureeritud süsteemid: disperse faasi osakesed moodustavad omavahel suht tugevaid struktuure, omadused lähenevad tahkele ainele ja nim tarreteks ehk geelideks.; gaasiliste korral aerosoolideks, vedela korral lüsoolideks, tahke korral soolideks, hüdrosoolide korral on keskkonnaks vesi; organosoolide korral orgaaniline vedelik. Kolloidsüs. Valmistamise meetodid: kondenseerimism: eesmärgiks aatomite/molekulide/ioonide liitmine suuremateks agregaatideks. Toimib isevooluliselt, sest kondenseerumisel toimub pinna vähenemine ja sellega ko...
TTÜ keemiainstituut KYF0030 - Füüsikaline keemia - praktikum Laboratoorne töö nr: Töö pealkiri: ELEKTRIJUHTIVUSE MÄÄRAMINE Fk15 Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Kalju Lott 22.10.2010 Töö ülesanne. Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste eri- ja ekvivalentjuhtivus 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. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). Aparatuur. Vahelduvvoolusild P-38, juhtivusnõu, vesitermostaat,...
, 'C Jlõpm - Jt keskmine ln (Jlõpm - Jt) 180,0 3,00 0,001050 24,5 0,0005280 0,00022000 -7,5464142743 182,0 3,03 0,001051 24,6 0,0005270 -7,5483100094 184,0 3,07 0,001052 24,6 0,0005260 -7,5502093452 186,0 3,10 0,001055 24,6 0,0005230 -7,5559290939 188,0 3,13 0,001058 24,6 0,0005200 -7,5616817464 190,0 3,17 0,001062 24,7 0,0005160 -7,5694037925 192,0 3,20 0,001065 24,7 0,0005130 -7,5752347128 194,0 3,23 0,001069 24,7 0,0005090 -7,5830625414 196,0 3,27 0,001073 24,7 0,0005050 -7,5909521287 198,0...
TTÜ keemiainstituut KYF0030 - Füüsikaline keemia - praktikum Laboratoorne töö nr: Töö pealkiri: ETAANHAPPE ANHÜDRIIDI 24 HÜDRATATSIOONI KIIRUSE MÄÄRAMINE ELEKTRIJUHTIVUSE MEETODIL Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Kalju Lott 11.10.2010 Töö ülesanne. Lahjendatud vesilahuses kulgeva esimest järku reaktsiooni (CH3CO)2O + H2O = CH3COOH kiiruskonstandi määramine. Reaktsiooni kineetikat uuritakse elektrijuhtivuse mõõtmise teel, mis lubab reaktsiooni pidevalt jälgida proove võtmata. Süsteemi elektrijuhtivus kasvab ajas oluliselt etaanhappe (äädikhappe) moodustumise tõttu. Aparatuur. Vesitermostaat; juhtivusmõõtja anduriga; lihvkorgiga 50-ml kolb; 6-ml pipett; stopper. Töö käik. Termostaat reguleeritakse juhendaja poolt antud temperatuurile (lub...
TTÜ keemiainstituut KYF0030 - Füüsikaline keemia - praktikum Laboratoorne töö nr: Töö pealkiri: KONTSENTRATSIOONIELEMENDI UURIMINE 19 Õpperühm: Töö teostaja: Õppejõud: Kalju Lott 12.10.2010 Töö ülesanne. Töös valmistatakse kontsentratsioonielement, mille üks elektrood on asetatud vähelahustuva soola (AgCl, AgBr, AgI jt.) küllastatud lahusesse. Mõõdetakse elemendi elektromotoorjõud ja selle põhjal arvutatakse vähelahustuva soola lahustuvuskorrutis. Näiteks AgCl lahustuvuskorrutise määramiseks valmistatakse element Ag /AgCl / KCl // KNO3 // AgNO3 / Ag. küllast al aCl- a2 mille elektromotoorjõud RT a2 E= ln F a1 kus a2 on Ag+-ioonide aktiivsus positiiv...
Lahuse Happe kontsentratsioon Adsorptsioon a nr mol/l mol/g log a Enne Peale adsorptsiooni adsorptsiooni c0 ctk 1 0,915 0,814 0,005151 -2,288108 2 0,433 0,417 0,000816 -3,08831 3 0,217 0,200 0,000867 -3,061981 4 0,104 0,100 0,000204 -3,69037 5 0,056 0,044 0,0006171 -3,209644 m= 1,000 v= 0,051 log a = f(log ctk) 0...
Kineetika uurimise vajalikkus, seos termodünaamikaga.
Kineetika tundmise vajalikkust võib iseloomustada järgmise protsessi näitel.
Temperatuuril 25°C ja rõhul 1 atm on süsiniku modifikatsioonide tõttu vabaenergiad
erisugused: G(grafiit)
16 Konduktomeetriline tiitrimine Üliõpilane: Õpperühm Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: Aparatuur. Mõõteelektrood, mis sukeldatakse tiitritavasse lahusesse; juhtivuse mõõteseade; segur; bürett mõõtelahusega. Töö ülesanne. Töös tiitritakse tugeva leelisega kas nõrka ja tugevat hapet või hapete segu. Tiitrimise ekvivalentpunkt määratakse graafiliselt lahuse elektrijuhtivuse mõõtmiste alusel. Katse käik. Keeduklaas uuritava lahusega saadakse praktikumi juhendajalt. Keeduklaasi paigutatakse elektrood ja segur, keeduklaasi kohale kinnitatakse bürett mõõtelahusega. Elektrood ühendatakse mõõteseadmega, lülitatakse seade sisse ja mõõdetakse lahuse elektrijuhtivus . Edasi lisatakse uuritavale lahusele mõõtelahust 0,5 ml kaupa...
15 Vedeliku viskoossuse temperatuuriolenevuse määramine Üliõpilane: Õpperühm Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 10.11.2010 Töövahendid. Höppleri viskosimeeter, stopper, ultratermostaat. Töö eesmärk. Määrata vedeliku viskoossuse temperatuuriolenevus. Arvutada viskoossuse aktiveerimisenergia. Töö käik. Täidetakse viskosimeetri toru kuni 25 mm toru otsast allapoole uuritava vedelikuga ja pannakse kohale tabeli alusel valitud kuul. Viskosimeetri mantel ühendatakse termostaadiga, mis on reguleeritud nutavale temperatuurile. Katset võib alustada10 ..15 min järel, mis on vajalik temperatuuri ühtlustumiseks uuritavas vedelikus ja termostaadis. Pööratakse viskosimeetrit ja mdetakse stopperi abil aeg, mille jooksul kuul...
TTÜ Materjaliteaduse Instituut Füüsikalise keemia õppetool Kolloidkeemia laboratoorne töö 15 VEDELIKU VISKOOSSUSE TEMPERATUURIOLENEVUSE MÄÄRAMINE Töö käik.Enne katset tuleb viskosimeetri toru, kuul ja sulgurid puhastamisvarda abil hoolikalt puhastada. Kui toru seintele on jäänud kelme, tuleb see eemaldada sobiva lahusti abil ja lahusti jäljed omakorda eetriga. Seejärel täidetakse viskosimeetri toru kuni 25 mm toru otsast allapoole uuritava vedelikuga ja pannakse kohale tabeli alusel valitud kuul. Jälgitakse, et kuuli alla ei jääks humulle, ja suletakse toru. Viskosimeetri mantel ühendatakse termostaadiga, mis on reguleeritud nutavale temperatuurile. Lubatav temperatuuri kikumine katse vältel on ±0,1°. Katset võib alustada10 ..15 min järel, mis on vajalik temperatuuri ühtlustumiseks uuritavas vedelikus ja termostaadis. Pööratakse viskosimeetrit ja mdetakse stopperi abil aeg, mille jooksul kuul läbib vahemaa k...
19 ZELANTIINI ISOELEKTRILISE TÄPI OPTILINE MÄÄRAMINE Töö eesmärk. Zelatiini lahuse isoelektrilise täpi määramine hägususe pH-st sltuvuse järgi. Teoreetilised alused: AMFOTEERSE POLÜELEKTROLÜÜDI ISOELEKTRILISE TÄPI MÄÄRAMINE Polüelektrolüüdid dissotseeruvad vees ja teistes polaarsetes lahustites tänu nende koostises leiduvatele ionogeensetele rühmadele. Dissotsiatsiooniaste sltub pH-st ja lahuse ioonkoostisest. Dissotsiatsiooniastme kasvades kasvavad ka samanimeliselt laetud rühmade vahelised tukejud makromolekulis, mistttu oluliselt muutuvad molekulide konformatsioonid lahuses. Algselt kerakskeerdunud ahelad sirgenevad. Koos sellega kasvavad molekulide efektiivsed mtmed ja muutuvad lahuste füsikokeemilised omadused. Näiteks kasvab viskoossus ja muutub valguse hajutamise intensiivsus. Dissotsiatsiooniastme väh...
TTÜ Materjaliteaduse Instituut Füüsikalise keemia õppetool Kolloidkeemia laboratoorne töö 23a Sahharoosi ensüümreaktsiooni kineetiliste parameetrite määramine Eesmärgiks on ensüümreaktsiooni kineetiliste konstantide Km ja vmax määramine Lineweaver- Burki koordinaatides ehitatud graafiku abil (1/v sõltuvana 1/S). Samuti on võimalik määrata ensüümi aktiivsust (1 sekundi jooksul ärareageerivate substraadi moolide arv 1 grammi ensüümi toimel 1 sekundi jooksul ehk teiste sõnadega reaktsiooni kiirus ühikulise hulga ensüümi toimel). Töö ettevalmistamine: Reagentideks on: substraadiks suhkrulahus ja ensüümiks invertaasi lahus. Ensüümi lahus valmistatakse 0,1-0,5% (või kuni 2%) invertaasi lahusena atsetaatpuhvris (0,1M), mille pH 4,8. Sahharoosi algne 0,1M lahus valmistatakse puhvris, mille pH 4,8. Sellest valmistatakse lahjendusega omakorda madalama kontsentratsiooniga lahus (näiteks 0...
24 ETAANHAPPE ANHÜDRIIDI HÜDRATATSIOONI KIIRUSE MÄÄRAMINE ELEKTRIJUHTIVUSE MEETODIL Töö ülesanne. Lahjendatud vesilahuses kulgeva esimest järku reaktsiooni (CH3CO)2O + H2O = CH3COOH kiiruskonstandi määramine. Reaktsiooni kineetikat uuritakse elektrijuhtivuse mõõtmise teel, mis lubab reaktsiooni pidevalt jälgida proove võtmata. Süsteemi elektrijuhtivus kasvab ajas oluliselt etaanhappe (äädikhappe) moodustumise tõttu. Aparatuur. Vesitermostaat; juhtivusmõõtja anduriga; lihvkorgiga 50-ml kolb; 6-ml pipett; stopper. Töö käik. Termostaat reguleeritakse juhendaja poolt antud temperatuurile (lubatud temperatuurikõikumised 0,1 - 0,2°C). 50-ml mahuga mõõtekolbi mõõdetakse 6 ml etaanhappe (äädikhappe) anhüdriidi ja täidetakse kriipsuni eelnevalt termostateeritud (vajaliku temperatuurini soojendatud) destilleeritud veega. Eta...