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 Lahuse normaalne Elektri-juhtivus Jrk nr Mõõdetud takistus, kontsentratsioon (c), n (k), S/m
mis on tingitud ühtede ioonide asendumisest teistega. Soolhappe tiitrimisel naatrium- cm 2 0 H O + = 349,8 hüdroksiidiga asendatakse hüdroksooniumioonid ( 3 gekv ), cm 2 0 Na + = 50,1 vähem liikuvate naatriumioonidega ( gekv ), sest neutralisatsiooni-reaktsioonil H 3O + + Cl - + NaOH 2 H 2O + Na + + Cl - tekkiv vesi praktiliselt ei dissotsieeru. Neutraliseerimisel juhtivus väheneb ja saavutab miinimumväärtuse ekvivalentpunktis. Leelise edasisel lisamisel hakkab juhtivus kasvama ioonide, eriti aga hüdroksiidioonide (
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- S m2 konstant n R, S/m
Lahuste kontsentratsiooni määrab praktikumi juhendaja. Lahused valmistatakse 100-ml mõõtekolbidesse laboratooriumis olevast tiitritud lahusest selle kvantitatiivsel ja järkjärgulisel lahjendamisel juhtivusveega. FK15 katseandmed: A. Nõu konstandi määramine mõõdetud takistus 0,02 n KCl lahusega R=137 0,02 n KCl erijuhtivus käsiraamatust (KCl)=0,2767 S/m juhtivusnõu konstant: K = * R K= 0,2767 S/m * 137 = 37.9079 m-1 B. Uuritav elektrolüüt piimhape 0- = 35.8 Sm2/gekv x 10-4 0+ = 349,8 Sm2/gekv x 10-4 (käsiraamatust) Jrk Lahuse Mõõdetud Elektrijuhtivus Ekvivalentjuhtivus Dissotsiatsiooniaste Näiline dis. nr normaalne takistus , S/m , Sm2/gekv konstant konts n R, K 0 0,4 95 0,399 0,998x10-3 0,026 2.78 *10-4
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- kontsentratsioon siooni- S m2 n R, Ω κ gekv α konstant
Dissotsiat Mõõdetud Elektrijuhtivus juhtivus Jrk nr. siooniaste Lahuse normaalne takistus R, , S/m , kontsentratsioon n S*m2/gekv 1 0,4 324 0,10163 0,0002541 0,0065029 2 0,2 478 0,06889 0,0003444 0,0088157 3 0,1 645 0,05105 0,0005105 0,0130663 Tulemuste analüüs: Kd= 0,00001667 Kteor= 0,00001754 Katseviga= ( Kd- Kteor)/Kd*100%= 5,23 % tsentratsioonidel. niga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Näiline
Dissotsiat Mõõdetud Elektrijuhtivus juhtivus Jrk nr. siooniaste Lahuse normaalne takistus R, , S/m , kontsentratsioon n S*m2/gekv 1 0,4 85 3,58082 0,0008952 0,0221366 2 0,2 122 2,49484 0,0012474 0,0308461 3 0,1 175 1,73926 0,0017393 0,0430083 4 0,05 250 1,21748 0,0024350 0,0602117 5 0,025 372 0,81820 0,0032728 0,0809297 Tulemuste analüüs: Kd= 0,00019223
Jrk Lahuse Mõõdetud Elektri- Ekvivalent- Dissotsiat- Näiline nr. normaalne takistus juhtivus juhtivus siooniaste dissotsiat- kontsentratsioon siooni- S m2 konstant n R, S/m , gekv K 1. 0,048 n 269 0,11937 2,487 * 10-3 0,06150 1,93 * 10-4 2. 0,0961 n 178 0,18040 1,877 * 10-3 0,04641 2,17 * 10-4 3. 0,1922 n 121,8 0,26364 1,372 * 10-3 0,03393 2,29 * 10-4 Keskmine dissotsiatsioonikonstant: 2,13 * 10-4 Dissotsiatsioonikonstant kirjanduse andmetel: Kh=1,7·10-4 Katsevea arvutus Järeldused Tuleb välja, et viga on üsna suur
B. Uuritav elektrolüüt metaanhape (HCOOH) 0,4000n (käsiraamatust) Jrk Lahuse Mõõdetud Elektri- Ekvivalent- Dissotsiat- Näiline dis. nr. normaalne takistus juhtivus juhtivus siooniaste konstant kontsentratsioon n R, , S/m , *10-2 K*10-4 Sm /gekv*10-3 2 1 0,1 206 0,1598 1,598 3,953 1,627 2 0,05 259 0,1271 2,543 6,287 2,109 3 0,025 385 0,0855 3,421 8,459 1,954 Keskmine: 1,897
Kasutatav nõrk hape: äädikhape 0,4169 n Jrk Lahuse normaalne Mõõdetud Eri- Ekvivalent- Dissotsiat- Näiline nr. kontsentratsioon takistus juhtivus juhtivus siooniaste dissotsiat- n S m2 siooni- , konstant R, S/m gekv K 1 0,0834 665 0,0476 5,707*10-4 0,0116 1,141*10-5 2 0,1668 460 0,0688 4,125*10-4 0,0084 1,189*10-5 3 0,2501 380 0,0833 3,331*10-4 0,0068 1,160*10-5 Lahuse erijuhtivus: 1=K/R=31,659/665=0,0476 2=0,0688 3=0,0833 Lahuse ekvivalentjuhtivus:
Jrk Lahuse Mõõdetud Elektri- Ekvivalent Dissotsiat- Näiline nr. normaalne takistus juhtivus -juhtivus siooniaste dissotsiat- kontsentra siooni- tsioon S m2 konstant R, S/m n , gekv Kd 1. 0,212 385 0,0906 4,274*10-4 0,01094 2,565*10-5 2. 0,106 540 0,0646 6,084*10-4 0,0156 2,62*10-5 3. 0,053 760 0,0459 1,1740 0,02215 2,66*10-5 Keskmine 2,615*10-5 Arvutuste käik on näha 1 veeru kohta. 1) Lahuse erijuhtivus 2) Lahuse ekvivalentjuhtivus 3) Dissotsiatsiooniaste
(käsiraamatust) Jrk nr. Lahuse norm Mõõdetud Elektrijuhtivus Ekvivalentjuhtiv Dissotsiatsioonia Näiline dis. kont takistus , S/m us ste konstant 2 N R, , Sm /gekv K 1 0,208 430 0,073 1,76 · 10-4 45,037 · 10-4 8,494 · 10-6 2 0,167 480 0,066 1,576 · 10-4 40,346 · 10-4 6,814 · 10-6 3 0,125 560 0,056 1,351 · 10-4 34,582 · 10-4 5,003 · 10-6
nr. normaalne takistus juhtivus juhtivus - dissotsiat kontsentratsioon siooniast -siooni- n e konstant R, S/m S m2 K , gekv 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
V m m s 150 0,233 0,005 1500 Külgvedeliku Külgvedeliku viskoossus dielektriline läbitavus Pa*s 0,8902 78,53 Jrk Lahuse normaalne Mõõdetud Elektrijuhtivus Ekvivalentjuhtivus nr. kontsentratsioon takistus n R, , S/m , Sm2/gekv 1 0,1 206 0,1598412621 0,0015984126 2 0,05 259 0,1271324324 0,0025426486 3 0,025 385 0,0855254545 0,0034210182 32,9273 suhteline viga l 0,04044 Dissotsiatsiooniaste Näiline dis. konstant K 0,0395255347 0,0001626558
korralgi: x = v2/g sin2. Paistab nagu oleks kõige kasulikum tõugata 45° nurga all, kuid tegelikult tõugatakse ca 37° nurga all Miks? Ei tõugata maapinnalt ja väiksema tõukenurga korral on trajektoor lamedam, kuul lendab kaugemale. Tulemus oleneb ka tõuke kiirusest v. Kuna v = at, siis tuleb suurendada jõu mõjumise aega. Seda soodustab nn Barõsnikovi (pööretega) stiil. Tulemus oleneb ka raskuskiirendusest: gekv = 9,78 m/s2 ja gpool = 9,83 m/s2. Seega g/g = 0,05 /10 = 0,005. Kui x = 22 m, siis x = xg/g = 0,005 22m = 0,11 m = 11cm . (MR: 23,12 R. Barnes, 1990) 4.7. Ajamõõtmise täpsus Kas rekordeid kergejõustikus või ujumises ei tuleks määrata 0,001 s täpsusega?. Aja mõõtmine pole sellise täpsusega eriliseks probleemiks. Kuid siin on üks teine raskus. Selleks et mõõta aega täpsusega 0,001 s , peab kella enda viga olema veel 10 korda väiksem, seega 10 - 4 s
annaabi.ee 
