Osmoos on tingitud lahusti keemilise potentsiaali erinevusest puhtas lahustis ja lahuses püsival rõhul ja temperatuuril. J. van’t Hoff sai katseandmete põhjal sõltuvuse: V n 2 RT . See on sarnane ideaalse gaasi olekuvõrrandiga . Selle abil väitis ta, et osmootne rõhk on arvuliselt võrdne rõhuga, mida avaldaks lahustunud aine, kui ta ideaalse gaasina täidaks antud temperatuuril lahuse poolt enda alla võetud ruumala (van’t Hoffi seadus). Tegelikult on analoogia ainult väline.Nüüdisajal kasutatakse osmootset rõhku kõrgmolekulaarsete ühendite molekulmassi määramisel. Kineetika 11. Reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist, van’t Hoffi reegel ja Arrheniuse empiirilised võrrandid Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri tõustes. Van`t Hoffi reegel: Temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra, suureneb keemilise reaktsiooni kiirus 2 kuni 4 korda. Arrheniuse empiiriline võrrand:
Reaktsioonikiirus homogeenses süsteemis näitab reageerivate ainete kontsentratsioonide muutust ajaühikus (mol dm3 s1). Pärisuunalise reaktsiooni kiirus v1 sõltub lähteainete kontsentratsioonist järgmiselt: kus k1 reaktsiooni kiiruskonstant p reaktsiooni järk aine A suhtes q reaktsiooni järk aine B suhtes p+q reaktsiooni summarne järk Temperatuur Mida kõrgem on temperatuur, seda intensiivsem on molekulide soojusliikumine ja suurem nende kineetiline energia. Van´t Hoffi reegel- Temperatuuri tõstmine 10 °C võrra suurendab reaktsioonikiirust kaks kuni neli korda. Seega pole kiiruse sõltuvus temperatuurist lineaarne, vaid sellist temperatuurisõltuvust kirjeldab astmefunktsiooni graafik. Katalüsaatorite toime Katalüsaatorid on ained, mis muudavad reaktsioonikiirust. Heterogeensete reaktsioonide korral, kus reageerivad ained on erinevates agregaatolekutes, mõjutab reaktsioonikiirust ka reageerivate ainete kokkupuutepinna suurus.
Reaktsioon on 1. järku. Vaatasin selle koenfitsentide järgi. Selles reaktsioonis tekkiv hägune väävlisade on hõlpsasti jälgitav ning suhteliselt lahjadeSelles reaktsioonis tekkiv hägune väävlisade on hõlpsasti jälgitav ning suhteliselt lahjade lahuste korral on ajavahemik lahuste kokkuvalamisel hetkest kuni hägu tekkimiseni mõni minut lahuste korral on ajavahemik lahuste kokkuvalamisel hetkest kuni hägu tekkimiseni mõni minut. · Van´t Hoffi reegel- Temperatuuri tõstmine 10°C võrra suurendab reaktsiooni kiirust kaks kuni neli korda. 4 t 2 - t1 vt2 = vt1 * 10 Seega pole kiiruse sültuvus temperatuurist lineaarne, vais sellist temperatuurisõltuvust kirjeldab astmefunktsiooni graafik. KATSE 1 Reaktsioonikiiruse sõltuvus lähteainete kontsentratsioonist
Reaktsioonikiirust mõjutavate tegurite mõju uurimine, reaktsiooni järgu määramine, graafikute koostamine. Sissejuhatus Temperatuuri mõju reaktsioonikiirusele Mida kõrgem on temperatuur, seda intensiivsem on molekulide soojusliikumine ja suurem nende kineetiline energia. See suurendab molekulide efektiivsete kokkupõrgete tõenäosust ning koos sellega reaktsioonikiirust. Van't Hoffi reegel Temperatuuri tõstmine 10 °C võrra suurendab reaktsioonikiirust kaks kuni neli korda. t 2−t 1 10 v t =v t ∙ γ 2 1 vt – 1 reaktsioonikiirus temperatuulil t1 vt 2 – reaktsioonikiirus temperatuuril t2 γ – reaktsiooni temperatuuritegur (γ ≈ 2…4) Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid
2 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Katse temperatuur t ,°C k Arvutada reaktsiooni keskmine temperatuuritegur . Selleks leida van't Hoffi reegli 1 2 3 põhjal temperatuuritegurid ( , ja ) algul kolmele temperatuurivahemikule eraldi (vahemikud 30...40 °C; 40...50 °C ja 50...60 °C) ning võtta seejärel nendest keskmine. Van ' t Hoffi reegel t 2 t1 vt 2 vt1 * 10 vt 2 t 2 t1 1 10 vt1 40 30 3,125 1 10 1 2,10 1,49 5 0 40
∆t ; ; Reaktsioonikiirust mõjutavad faktorid: Reageerivate ainete eripära Kontsentratsioon Temperatuur (Temperatuuri tõstmine 10 °C võrra suurendab reaktsioonikiirust kaks t2 −t 1 10 kuni neli korda) V 2=V 1 ∙ γ (van't Hoffi reegli järgi) Katalüsaatorite toime Reageerivate ainete kokkupuutepinna suurus Eksperimentaalne töö 1 Töö eesmärk: Le Chatelier' printsiip – reaktsiooni tasakaalu nihkumise uurimine lähteainete ja saaduste kontsentratsiooni muutmisel. Kasutatud kemikaalid: FeCl3 NH 4 SCN N H 4 Cl ja küllastatud lahused, tahke . Kasasutatud töövahendid:
Mida rohkem on ruumalaühikus osakesi, seda sagedamini nad kokku põrkavad. Seega suurendab lähteainete kontsentratsiooni tõstmine reaktsioonikiirust. Temperatuur. Mida kõrgem on temperatuur, seda intensiivsem on molekulide soojusliikumine ja suurem nende kineetiline energia. See suurendab molekulide efektiivsete kokkupõrgete tõenäosust ning koos sellega reaktsioonikiirust. Temperatuuri mõju võimaldab ligikaudu hinnata van't Hoffi reegel. Temperatuuri tõstmine 10 °C võrra suurendab reaktsioonikiirust kaks kuni neli korda. Vt - reaktsioonikiirus temperatuuril t Vt - reaktsioonikiirus temperatuuril t - reaktsiooni temperatuuritegur ( 2...4) Katalüsaatorite toime. Katalüsaatorid on ained, mis muudavad reaktsioonikiirust. Osaledes mingis reaktsiooni järgus, taastuvad nad reaktsiooni lõpuks keemiliselt ja endises hulgas. Heterogeensete reaktsioonide korral, kus reageerivad ained on erinevates agregaatolekutes,
Tahkete ainete kontsentratsioon on püsiv ja sellepärast jäetakse nad kiiruse avaldisest välja C(t) + CO2 = 2CO v = [CO2] Zn(t) + 2HCl = ZnCl2 + H2 v = [HCl] 2 Kui osa reagentidest on gaasid ja kiirus avaldatakse rõhkude kaudu, siis jäetakse välja nii tahked ained,kui ka vedelikud, sest nende osa rõhu tekitamises on tühine. Keemilise reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist vant Hoffi reegel: Temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra, suureneb keemilise 2 reaktsiooni kiirus 2 kuni 4 korda v2 (t2 t1 ) /10 v1 See tähendab, temperatuuride vahe jagatud kümnega läheb astendajasse Tegemist on eksponentsiaalse sõltuvusega ja temperatuuri muutmine muudab kiirust väga tugevalt. Vant`Hoffi reegel on väga ligikaudne ja kasutatav vaid väikeste temperatuurivahede korral
tegutsemine on aga takistus, mis lahutab inimest meid täiuslikust Valgustusest. Puh ja Tao Kui 1979. aastal ilmus Lao-tse "Daodejing" Linnart Mälli tõlkes, muutus see mõnede eestimaalaste seas ootamatult populaarseks. Kuid siiamaani teavad vaid vähesed, et umbes samal ajal ilmus ka Ameerikas üks raamat, mis tõi taoismi mõiste nii ignorantse tavalise ameeriklase teadvusse. Selleks ootamatult populaarseks raamatuks osutus 1982. aastal ilmunud Benjamin Hoffi "Puhh ja Tao", nüüdseks olemas ka eesti keeles. Taoism on midagi enamat kui filosoofia ja midagi enamat kui lihtsalt üks Hiina päritolu maailmavaade. Hoffi arvates on taoism pigem eluhoiak, lihtsalt üks mõistlik 7 eluhoiak, mis peaks olema ka Lääne inimestele kergesti mõistetav, kui seda ei takistaks suurelt osalt kunstlikult loodud kultuuribarjäärid
1 30 1,22 0,82 2 40 0,8 1,25 3 50 0,52 1,935 4 60 0,3 3 Leida van´t Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid kolmele temperatuurivahemikule eraldi. t 2 -t1 vt2 = vt1 * 10 vt1 - reaktsioonikiirus temperatuuril t1 vt2 - reaktsioonikiirus temperatuuril t2 - reaktsiooni temperatuuritegur ( 2...4). t 2 -t1 vt 2 10 = vt1 40- 30 1,25 2. 3.
Reaktsioonikiiruse sõltuvus temperatuurist 4 3 2 V,min-1 1 0 20 30 40 50 60 t,⁰C Leida van´t Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid kolmele temperatuurivahemikule eraldi. t 2 t1 vt1 vt2 vt1 * 10 - reaktsioonikiirus temperatuuril t1 1. 2. 3. vt2
õpetuse kategooriates ning "Yijing" (I Ching), feng shui, qigong (Chi Kung), taijiquan (Tai Chi Chuan), taoistlik alkeemia, taoistlik kosmoloogia, taoistlik meditsiin ja palju muud. Taoismil on olnud oluline mõju kirjandusele ja kunstile. Eesti keelde on traditsiooniliselt taoismimõjulisteks peetud raamatutest tõlgitud nt. Anatoli Kimi "Olgem vagurad kui lapsed", aga samuti selgitab taoismi muidugi Benjamin Hoffi raamat "Puhh ja tao" jpt. Kaanon Taoistlik kaanon (Dao Zang) jaguneb kolme ossa: 1. Tõelisuse koobas (Dongzhen): Ülima Puhtuse (Shangqing traditsiooni) tekstid. Tao meistri kõrgeim aste. 2. Müstilisuse koobas (Dongxuan): Püha Aarde (Lingbao traditsiooni) tekstid. Tao meistri keskmine aste. 3. Vaimsuse koobas (Dongshen): Kolme Valitseja (Sanhuang traditsiooni) tekstid. Tao meistri madalaim aste. Iga "koobas" jaguneb omakorda 12 ossa, mis sisaldavad põhitekste, talismane, kommentaare,
t ,°C 1 30 0,63 1,59 2 40 0,33 3,03 3 50 0,183 5,46 4 60 0,133 7,52 Joonis . Reaktsioonikiiruse sõltuvus katse temperatuurist Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs: 2. Arvutada reaktsiooni keskmine temperatuuritegur k. Selleks leida van't Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid (1, 2 ja 3) algul kolmele temperatuurivahemikule eraldi (vahemikud 30...40 °C; 40...50 °C ja 50...60 °C) ning võtta seejärel nendest keskmine. Van' t Hoffi reegel t 2 - t1 v t 2 = vt 1 * 10 3, 03 40- 30 = 1 10 1, 59 1 = 1,91 2 = 1,80 3 = 1,37 1,91 + 1,80 + 1,37 k = = 1,69 3 3. Kirjutada järeldused, mis näitavad
Katseklaaside paar Katse temperatuur Aeg min v = 1/t min-1 1 30 0,63 1,5873 2 40 0,367 2,7248 3 50 0,217 4,6083 4 60 0,1 10 van't Hoffi reegli põhjal Kokkuvõte või järeldused Reaktsiooni kiirus tõuseb temperatuuri 10 kraadi võrra tõstes keskmiselt 1,86 korda. Reaktsioon on Na2S2O3 suhtes esimest järku. Reaktsiooni kiirus langeb, kui langeb lähteaine Na2S2O3 kontsentratsioon.
ehk Kõiksuse Kulgemisele. Kooskõlas Taoga toimimine tähendab toimimist kooskõlas iseenda ja Kõiksusega. Kui ühineme üleüldise kulgemisega, hakkavad asjad toimima loomulikul teel, ja üksnes sel teel jõuame lõpuks ka loomulike tulemusteni. Benjamin Hoff on sama mõtte teisiti sõnastanud ning esitab selle oma raamatus umbes sellisel kujul: "Toimi Puhhi moodi ja kõik saab korda". Milles seisneb siis Hoffi Puhhi-raamatu peamine praktiline sõnum? Toimi kooskõlas enda loomuse ja maailma asjadega, ära ürita maailma kohandada endaga ega ka ennast liigselt maailmaga. Mitte oma olemust ei pea vägistama vastavalt Asjadele Nii Nagu Nad On, vaid tuleb leida mõistlik kompromiss oma loomuse ja maailma vahel. Siis muutume osaks maailma Kulgu ja vaid sellisel juhul laabub kõik tõrgeteta. Vastasel korral peame paratamatult leppima ka Ebameeldivate Tagajärgedega.
(konspekt) 47. Joonistage külmumistemperatuuri alanemist kirjeldav graafik. Selgitage seda. Oluliselt suurem on külmmumistemp alanemine, mida ka rohkem kasutatakse: jää sulatamiseks maanteedel; aine puhtuse hindamiseks laboratooriumis. (konspekt) 48. Arvutage lahustunud aine molaalse kontsentratsiooni abil keemistemperatuuri tõus / külmumistemperatuuri alanemine. - T=kcm k-kas lahusti ebullioskoopiline(kb)(T tõus) või krüoskoopiline konstant (kf)(T alanemine) 49. Mis on van't Hoffi faktor? Analüüsige van't Hoffi faktori leitud väärtust. Väga lahjas lahuses on anioonid ja katioonid praktiliselt sõltumatud, kontsentreeritumates lahustes tuleb aga arvestada nendeevahelisi agregaate. Seetõttu kasutatakse vahel eeltoodud valemis empiirilist van't Hoffi faktorit i: T=ikc m. Lähtudes faktori i suurusest, võib hinnata ainete dissotsiatsiooni ulatust lahuses. Ioonide arv = i. NaCl i=2; CaCl 2 i=3 jne. Määratakse happe tugevust, kui palju H-
1 30 0,5 2 2 40 0,333 3,003 3 50 0,166 6,024 4 60 0,083 12,05 Graafik Reaktsiooni keskmine temperatuuritegur Kõigepealt leian van't Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid kolmele temperatuurivahemikule eraldi: t2 -t1 t2 - t1 vt vt2 = vt1 10 10 = 2 vt1 40 -30 3, 003 1 10 = = 1,5015 2 50 - 40 6, 024 2 10 = = 2, 006 3, 003
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 tuleb jahuti välja lülitada ja teatada sellest laborandile või praktikumi juhendajale.
Reaktsioonikiiruse sõltuvus temperatuurist 10 8 Reaktsioonikiirus 6 v=1/ τ min-1 4 2 0 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Katse temperatuur t °C Van’t Hoffi reegel: Temperatuuri tõstmine 10°C võrra suurendab reaktsioonikiirust kaks kuni neli korda. t 2−t 1 10 Selle reegli matemaatiline valem: v t =v t ∙ γ 2 1 Leian antud katses iga temperatuurivahemikul eraldi temperatuuritegurid. 2,2 γ 1= =1,6 9 1,3 3,7 γ 2= =1,6 8 2,2 7 ,7 γ 2= =2,0 8
kontsentratsioon ajamomendil t. Kiiruskonstandi dimensioon esimest järku reaktsiooni korral on 1/t ja ta väärtus ei sõltu kontsentratsiooni mõõtühikute valikust. Reaktsiooni järku saab kindlaks määrata, uurides kontsentratsiooni sõltuvust ajast. Esimest järku reaktsioonide korral on lineaarne sõltuvus kontsentratsiooni logaritmi (log c) ja aja (t) vahel. Temperatuuri tõustes keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab. Kiiruse sõltuvust temperatuurist iseloomustab van't Hoffi reegel: temperatuuri tõstmisel 10 võrra kasvab reaktsiooni kiirus 2–4 korda. Matemaatiliselt väljendub see võrrandiga: t 2 t1 v t 2 v t1 10 , (5) kus v t1 ja v t 2 on reaktsiooni kiirused temperatuuridel t1 ja t2; reaktsiooni
difusioon aineosakeste soojusliikumiset tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis (S > 0). poolläbilaskev membraan õhuke vedel või tahke kile, mis laseb läbi vaid teatud molekule ja ioone. osmoos lahusti molekulide ühesuunaline liikumine läbi poolläbilaskva membraani kõrgema kontsentratsiooniga lahuse suunas. osmootne rõhk lahusele avadlatav rõhk, et lahusti liikumist läbi membraani (osmoosi toimumist) peatada. van't Hoffi seadus: = cRT c molaarne kontsentratsioon, R universaalne gaasikonstant R = 8,314472(15) J · K-1 · mol-1 T absoluutne temperatuur 1. hüpertoonilised lahused osmootne rõhk ja kontsentratsioon membraani sees väiksem kui väljas; rakk imetakse vedelikust tühjaks 1 < 2 c1 < c2 2
tekivad uued aktiivsed osakesed, mis reageerivad edasi; lineaarsed ahelreaktsioonid igas etapis tekib 1 aktiivne osake. hargnevad ahelreaktsioonid igas etapis tekib vähemalt 2 aktiivset osakest, reaktsiooni kiirus sõltub ahelate arvust ja pikkusest. 3. Temperatuuri mõju reaktsiooni kiirusele Temperatuuri tõstmisel kõik reaktsioonid kiirenevad: van't Hoffi reegel: temperatuuri tõstmisel 10 °C võrra kasvab reaktsiooni kiirus 2...4 korda, T2 - T1 v T2 = v T1 10 , temperatuuritegur. Ea - Ea Arrheniuse võrrand: ln k = A -
tekivad uued aktiivsed osakesed, mis reageerivad edasi; lineaarsed ahelreaktsioonid – igas etapis tekib 1 aktiivne osake. hargnevad ahelreaktsioonid – igas etapis tekib vähemalt 2 aktiivset osakest, reaktsiooni kiirus sõltub ahelate arvust ja pikkusest. 3. Temperatuuri mõju reaktsiooni kiirusele Temperatuuri tõstmisel kõik reaktsioonid kiirenevad: van’t Hoffi reegel: temperatuuri tõstmisel 10 °C võrra kasvab reaktsiooni kiirus 2…4 korda, T2 − T1 v T2 = v T1 ⋅ γ 10 , γ – temperatuuritegur. Ea − Ea
paneb süsteemi avaldama vastupanu tekitatud muutustele. Tingimused, mida saab muuta, on eelkõige lähteainete kontsentratsioon, temperatuur ja rõhk. Kontsentratsiooni puhul on see määratletav massitoimeseadusega. v1=k1*Cpa*Cqa k1 reaktsiooni kiiruskonstant p reaktsiooni järk aine A suhtes q reaktsiooni järk aine B suhtes p + q reaktsiooni summaarne järk Temperatuuri puhul on see määratletav van't Hoffi reegeliga: temperatuuri tõstmine 10 °C võrra suurendab reaktsioonikiirust kaks kuni neli korda. Katalüsaatorite toime. Katalüsaatorid on ained, mis muudavad reakt-sioonikiirust. Osaledes mingis reaktsiooni järgus, taastuvad nad reaktsiooni lõpuks keemiliselt ja endises hulgas. Katalüsaatorite mõju on selektiivne: katalüsaator kiirendab ainult kindlat reaktsiooni ja sellise katalüsaatori leidmine eeldab sageli mahukaid eksperimente.
muutust ajaühikus Lähteainete kontsentratsiooni tõstmine suurendab reaktsioonikiirust. Reaktsioonikiiruse v sõltuvus reageerivate ainete kontsentratsioonist v = f (C) Temperatuur. Mida kõrgem on temperatuur, seda intensiivsem on molekulide soojusliikumine ja suurem nende kineetiline energia. See suurendab molekulide efektiivsete kokkupõrgete tõenäosust ning koos sellega reaktsioonikiirust. Temperatuuri mõju võimaldab ligikaudu hinnata van't Hoffi reegel: Temperatuuri tõstmine 100C võrra suurendab reaktsioonikiirust kaks kuni neli korda. Kasutatud arvutusvalemeid: , kus vt1- reaktsioonikiirus t 2 t1 temperatuuril t1 vt 2 vt1 10 vt2- reaktsioonikiirus temperatuuril t2 - reaktsiooni temperatuuritegur (2...4)
1 30 0,39 2,564 2 40 0,32 3,125 3 50 0,17 5,882 4 60 0,08 12,5 Reaktsioonikiiruse sõltuvus temperatuurist: Katsearvutused: Arvutada reaktsiooni keskmine temperatuuritegur k. Selleks leida van't Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid (1, 2 ja 3) algul kolmele temperatuurivahemikule eraldi (vahemikud 30... 40 °C; 40...50 °C ja 50...60 °C) ning võtta seejärel nendest keskmine. 1. 30...40 °C: 3,125=2,564**(40-30)/10 1=1.219 2. 40...50 °C 5.882=3.125* *(50-40)/10 2=1.882 3. 50...60 °C 12.5=5.882**(60-50)/10 3=1.742 Kokkuvõte: a) Reaktsiooni kiirus suureneb lähteaine Na2S2O3 kontsentratsiooni suurendamisel.
2 40 0,2833333333333 3,52941176470 3 50 0,1666666666667 5,99999999999 4 60 0,0666666666667 14,9999999999 Katsearvutused: Arvutan reaktsiooni keskmise temperatuuriteguri. Selleks leian algul kolmele tempetaruurivahemikule temperatuuritegurid eraldi, kasutades van't Hoffi reeglit 3,259 = 1,622 * 2) 5,999 = 3,259 * = 3,259 / 1,622 = 2,009 = 5,999 / 3,259 = 1,841 3) 14,999 = 5,999 * = 14,999 / 5,999 = 2,500 Keskmine: · = = 2,117 Järeldused: a) Reaktsioonikiirus lähteainete Na2S2O2 kontsentratsiooni suurendamisel kasvab, sest mida suurem on kontsentratsioon, seda rohkem osakesi on ruumalaühikus ning seda
fotosünteesi; • valguse intensiivsusest, teatud tasemeni suurenev valgustatus intensiivistab fotosünteesi; • taime tüübist; erinevus on varju- ja valgustaimede ja paljude teiste puhul; • tuule tugevusest, fotosünteesile mõjub nii taime jahutamine kui CO2 "juurdetoomine"; • temperatuurist, piirides 0°...35° C kehtib van't Hoffi reegel: temperatuuri tõusmisel 10° C võrra intensiivistub fotosüntees 2...3 korda, temperatuuril 40°...50° C fotosüntees lakkab; • taime vee-ainevahetusest, fotosünteesiks on soodne väike vee-defitsiit, kuna siis on õhulõhed parajalt lahti — liigse veehulga või kuivuse korral õhulõhed sulguvad; 6CO2 + 12H2O ———» C6H12O6 + 6O2 +6H2O 18 ATP
järgmiselt (massitoimeseadus): k1 reaktsiooni kiiruskonstant p rektsiooni järk aine A suhtes q reaktsiooni järk aine B suhtes p+q reaktsiooni summaarne järk Mõlema lähteaine suhtes esimest järku reaktsiooni korral: Mida kõrgem on temperatuur, seda intensiivsem on molekulide soojusliikumine ja suurem nende kineetiline energia. See suurendab molekulide efektiivsete kokkupõrgete t - õenäosust ning koos sellega reaktsioonikiirust. Van't Hoffi reegel: Temperatuuri tõstmine 10 °C võrra suurendab reaktsioonikiirust kaks kuni neli korda. vt1 reaktsioonikiirus temperatuuril t1 vt2 reaktsioonikiirus temperatuuril t2 reaktsiooni temperatuuritegur Reaktsioonikiirust muudavad ka katalüsaatorite kasutamine ja heterogeensete reaktsioonide korral reageerivate ainete kokkupuutepinna suurus. Eksperimentaalne töö 1 Ainete kontsentratsiooni muutuse mõju tasakaalule
Taoism Taoism (eesti keeles on seda sõna mõnikord kirjutatud ka kujul daoism hiina keeles lihtsustatud kirjas (dàojiào)) on üks Vana-Hiinast alguse saanud filosoofiline ja religioosne õpetus. Mõnikord peetakse seda tarkuseks ja eluviisi aluseks, mis erineb nii filosoofiast kui ka religioonist. Taoismi on peetud ainsaks tõeliseks hiinalikuks religiooniks. Ta on konfutsianismi ja budismi kõrval üks "Kolmest õpetusest", millel traditsiooniline hiina kultuur ja ühiskond rajaneb. Hoolimata omavahelistest olulistest erinevustest on nad hiina vaimuelus sulandunud ühtseks kultuuriks. Sellepärast on neid koos võetuna nimetatud ka "hiina universalismiks". Nad on oluliselt mõjutanud ka Hiina naabermaade religiooni ja vaimuelu. Et taoismil on mitmekesiseid avaldumisvorme ning taoismi ja teiste religioonide vahele on raske piire tõmmata, siis on taoismi kui religiooni järgijate arvu raske määrata. Eriti pal...
kontsentratsioonist ega ajast) v = k , kui reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutis võrdub ühega heterogeensetes reaktsioonides on tahkete ainete kontsentratsioon c = 1 b) kiiruse sõltuvus temperatuurist KÕIK REAKTSIOONID KIIRENEVAD TEMPERATUURI TÕSTMISEL! (piisavalt kõrge energia osakeste arv kasvab; reaktsioonikiiruse määrab see osakeste arv, mis ületavad aktiviseerimisenergia) van’t Hoffi reegel – temperatuuri tõstmisel 10◦C võrra suureneb reaktsiooni kiirus 2 – 4 korda. T2 T1 vT2 vT1 10 -- temperatuuritegur T2 ja T1 -- temperatuurid vT2 ja vT1 -- reaktsioonikiirused kõrgemal ja madalamal temperatuuril Arrheniuse võrrand Ea
8 v, min -1 6 4 2 0 30 40 50 60 t, °C 5 Leian reaktsiooni keskmise temperatuuriteguri γk . Selleks leian van’t Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid kolmele temperatuurivahemikule eraldi ja siis võtan nendest keskmise. 𝑡2 −𝑡1 𝑡2 −𝑡1 𝑉𝑡2 𝛾1 + 𝛾2 + 𝛾3 𝑉𝑡2 = 𝑉𝑡1 ∗ 𝛾 10 →𝛾 10 = 𝛾𝑘 = 𝑉𝑡1 3 Temperatuurivahemik 30…40 °C
-Olgu antud vastavat temperatuuri -nimetatakse reak-i -parameetritega muutub ka mahtkiirus v: - tasakaalukonstandi leidmine, van Hoff. van't Hoffi reaktsioonikiiruse seadused kahele -paraleelsele FA0 dX = - rA T P0 reaktsioonile reaktoris ühe lähteaine -kontsentratsiooni
2 40 0,38 2,63 3 50 0,21 4,76 4 60 0,10 10,0 Katsearvutused: Arvutan reaktsiooni keskmise temperatuuriteguri. Selleks leian algul kolmele tempetaruurivahemikule temperatuuritegurid eraldi, kasutades van't Hoffi reeglit 1) 2,63 = 1,47 * 2) 4,76 = 2,63 * = 2,63 / 1,47 = 1,79 = 4,76 / 2,63 = 1,81 3) 10,0 = 4,76 * = 10,0 / 4,76 = 2,10 Keskmine: · = = 1,9 Järeldused: a) Reaktsioonikiirus lähteainete Na2S2O2 kontsentratsiooni suurendamisel kasvab, sest mida suurem on kontsentratsioon, seda rohkem osakesi on ruumalaühikus ning seda sagedasemad on nedevahelised kokkupõrked. Tegemist on esimest järku reaktsiooniga.
48. Reaktsiooni kiirus, massitoimeseadus Reakts. kiirus on kontsentratsiooni muutus ajaühikus. Massitoimeseaduse kohaselt on reaktsiooni kiirus võrdeline reageerivate ainete kontsentratsioonide korrutisega astmetes, mis vastavad reaktsiooni stöhhiomeetrilistele koefitsentidele. 49. Reaktsiooni järk. Reaktsiooni järk on suurus, mis arvuliselt võrdub kontsentratsioonide astmenäitajate summaga reaktsiooni kiiruse võrrandis. 50. Reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist, van’t Hoffi reegel ja Arrheniuse empiirilised võrrandid Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri tõustes. Van´t Hoffi reegel: temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra kiireneb reaktsioon 2 kuni 4 korda. Kvantitatiivset seost temperatuuri ja reaktsiooni kiiruse (konstandi) vahel väljendab Arrheniuse võrrand. k=Ae^-(E/RT) 51. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid . Homogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator on samas faasis) 2SO2 + O2 + (NOx )
temperatuurist, katalüsaatoritest,rõhust (gaaside puhul) 37. Reaktsiooni järk Suurus, mis on arvuliselt võrdne kontsentratsioonide astmenäitajate summaga reaktsiooni kiiruse võrrandis. Reaktsiooni järk defineeritakse ka iga reaktsioonis osaleva aine jaoks eraldi kui tema kontsentratsiooni astmenäitaja. Reaktsiooni järku määratakse alati reaktsiooni lähteainete kontsentratsioonide järgi. 38. Reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist, van't Hoffi reegel ja Arrheniuse võrrand. Temperatuuri mõju reaktsiooni kiirusele-Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri tõustes. Van´t Hoffi reegel: temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra kiireneb reaktsioon keskmiselt 2 korda. Kvantitatiivset seost temperatuuri ja reaktsiooni kiirus (konstandi) vahel väljendab Arrheniuse võrrand. 39. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid. Homogeenne katalüüs -reageerivad ained ja katalüsaator on samas faasis.
ja q võrdsed tasakaalustatud reaktsioonivõrrandi koefitsientidega a ja b. 3 Temperatuur. Mida kõrgem on temperatuur, seda intensiivsem on molekulide soojusliikumine ja suurem nende kineetiline energia. Seesuurendab molekulide efektiivsete kokkupõrgete tõenäosust ning koos sellega reaktsioonikiirust. Temperatuuri mõju võimaldab ligikaudu hinnata van't Hoffi reegel. Temperatuuri tõstmine 10 °C võrra suurendab reaktsioonikiirust kaks kuni neli korda. Matemaatiliselt võiks selle kirja panna järgmiselt: t 2 t1 vt2 vt1 10 vt1 – reaktsioonikiirus temperatuuril t1 vt2 – reaktsioonikiirus temperatuuril t2 γ – reaktsiooni temperatuuritegur (γ ≈ 2…4) 4 2. Eksperimentaalne töö 2
Keemilise reaktsiooni kiirus. Reaktsioonikiirus homogeenses süsteemis näitab reageerivate ainete kontsentratsioonide muutust ajaühikus (mol·dm-3·s-1) Reaktsioonikiirust mõjutavad tegurid · temperatuur- mida kõrgem on te-ur, seda intensiivsem on molekulide soojusliikumine ja suurem nende kineetiline energia. See suurendab molekulode efektiivste kokkupõrgete tõenäosust ning koos sellega reaktsioonikiirust. Temperatuuri mõju võimaldab liigikaudu hinnata van´t Hoffi reegel: temperatuuri tõstmine 10 C võrra suurendab reaktsioonikiirust kaks kuni neli korda. Matemaatiliselt või seda kirja panna · katalüsaatorite toime, · reageerivate ainete kokkupuutepinna suurus: 1.tahkete ainete reageerimise kiirust saab oluliselt tõsta neid peenestades, 2. vedelikke reageerimise kiirust saab oluliselt tõsta neid pihustades. Massitoimeseadus. Reaktsiooni tasakaalu nihkumist põhjustavad tegurid Tasakaal nihkub
muutudes. Osadel ainetel laheb vaiksemaks, teistel suuremaks. 42. Reaktsiooni kiirus, massitoimeseadus. Reaktsiooni kiirus on alati positiivne suurus. Miinusmärk näitab, et reaktsiooni kulgedes kiirus väheneb. Reaktsiooni kiiruse ühikuks on reeglina mol/l·s. 43. Reaktsiooni järk. Reaktsiooni jark on suurus, mis arvuliselt vordub kontsentratsioonide astmenaitajate summaga reaktsiooni kiiruse vorrandis. 44. Reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist, van't Hoffi reegel ja Arrheniuse empiirilised võrrandid. Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri toustes. Van´t Hoffi reegel: temperatuuri tostmisel 10 kraadi vorra kiireneb reaktsioon 2 kuni 4 korda. Kvantitatiivset seost temperatuuri ja reaktsiooni kiiruse (konstandi) vahel valjendab Arrheniuse vorrand. k=Ae^-(E/RT) 45. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid. Homogeenne kataluus 2SO2 + O2 + (NOx ) 2SO3 2SO2 + 2NO2 = 2SO3 + 2NO 2NO + O2 = 2NO2 Heterogeenne kataluus
Alates 1960. aastatest muutus taoism koos teiste idamaiste õpetustega populaarseks ka läänemaailmas. Taoismiga on tugevasti seotud või on sellest arenenud mõtlemine yin ja yangi ning viie elemendi õpetus. Taoismil on olnud oluline mõju kirjandusele ja kunstile. Eesti keelde on traditsiooniliselt taoismimõjulisteks peetud raamatutest tõlgitud nt. Anatoli Kimi "Olgem vagurad kui lapsed", aga samuti selgitab taoismi Benjamin Hoffi raamat "Puhh ja tao" . Õpetuse alused Taoismi põhimõiste on dao, mida on püütud tõlkida kui "tee", "kulg", "seadus" ja ka "jumal", kuid ükski määratlus ei ole ammendav. Dao valitseb kõikjal ja kõiges. Kõik tuleneb dao´st, mis on nähtamatu, kuuldamatu, meeleelunditele kättesaamatu, ammendamatu, nimetu ja vormitu, temast saab kõik alguse. Taoism keskendub üksikisiku suhtele maailmaga. Dao ühendab ja on aluseks kõigile nähtavatele esemetele ja tegevustele
hajub paremini. Loojuva päikese taevalaotus on aga kollakas-oranz, kuna päikesevalguse sinine komponent neeldub Maa atmosfäris paremini kui kollanepunane päikesekiirguse komponent. 5. Difusioonikonstandi ja difusiooni sügavuse avaldise tuletamine. Vt vihik 6. Kolloidlahuste osmootne rõhk Kolloidlahused ei erine oma molekulaar-kineetilistelt omadustelt tõelistest lahustest.Kolloidlahustele rakendatakse van't Hoffi võrrandit: dP = RTdc. Kolloidlahuste osmootne rõhk on väikesem kui osmootne rõhk tõelistes lahustes kuna kolloidosakese osakese mass on märgatavalt suurem tavalisest molekulist ja . kolloidosakese osakese kontsentratsioon on märgatavalt väikesem tavaliste molekulide kontsentratsioonist. Vaatleme seda erinevust lähemalt. Kirjutame van't Hoffi võrrandi PV = nRT koos järgmise teisendusega välja järgmisel kujul: = (g/mi)/ (VNa)RT= (N/Na)RT g - dispergeeritud faasi kogumass
puhul) 65. Reaktsiooni järk Suurus, mis on arvuliselt võrdne kontsentratsioonide astmenäitajate summaga reaktsiooni kiiruse võrrandis. Reaktsiooni järk defineeritakse ka iga reaktsioonis osaleva aine jaoks eraldi kui tema kontsentratsiooni astmenäitaja. Reaktsiooni järku määratakse alati reaktsiooni lähteainete kontsentratsioonide järgi. 66. Reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist, van’t Hoffi reegel ja Arrheniuse võrrand. Temperatuuri mõju reaktsiooni kiirusele-Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri tõustes. Van´t Hoffi reegel: temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra kiireneb reaktsioon keskmiselt 2 korda. Kvantitatiivset seost temperatuuri ja reaktsiooni kiirus (konstandi) vahel väljendab Arrheniuse võrrand. 67. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid. Homogeenne katalüüs -reageerivad ained ja katalüsaator on samas faasis.
P0 - küllastav veesisaldus atmosfääris antud temperatuuril P - veesisaldus antud temperatuuril 0 P/ P - relatiivne niiskus (RH) V vee partsiaalne molaarne ruumala (18 cm3) Millal on veepotentsiaal atmosfääris võrdne nulliga? a) Atmosfääris, kui õhk on küllastunud veega (RH=100%). b) kui tegemist on puhta vee ja normaalrõhuga Vee difusioon läbi akvaporiinide on kiirem/aeglasem/võrdne kui läbi membraani lipiidse kaksikkihi Kirjutage Van’t Hoffi võrrand Yp = - iCRT C - molaalne kontsentratsioon (moolide arv kg lahusti s.t vee kohta); R - gaasikonstant (8.3 Pa m3 mool K-1); T- temperatuur Kelvini kraadides °С = K−273,15 i - isotooniline koefitsient i = 1+a(n-1) a - dissotsiatsiooniaste (sõltub kontsentratsioonist) n - dissotsieerumisel moodustuvate ioonide arv Milline kasu võiks taimel olla kavitatsiooni toimumisest? Põua korral on abiks kuna kui
LABORATOORNE TÖÖ 3 SISSEJUHATUS Keemiline tasakaal ja reaktsioonikiirus. Keemilised protsessid võib jagada pöörduvateks ja pöördumatuteks. Pöördumatud protsessid kulgevad ühes suunas praktiliselt lõpuni. Selliste protsesside näiteks on mitmed reaktsioonid, mille käigus üks reaktsioonisaadustest (gaas või sade) eraldub süsteemist 2KClO3(s) →2KCl(s) + 3O2 ↑ Vastupidises suunas see reaktsioon ei kulge. Paljud reaktsioonid on aga pöörduvad, nad kulgevad nii ühes kui teises suunas ja reaktsiooni lõpuks moodustuvas ainete segus (tasakaalusegus) on nii lähteaineid kui saadusi. Sõltuvalt tingimustest (temperatuur, rõhk) nende vahekord tasakaalusegus varieerub. Pöörduvaid reaktsioone märgistatakse sageli kahe vastassuunalise noolega. H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g) Kui see reaktsioon algab, on segus ainult vesiniku ja joo...
lahuste segunemisel saavutavad osakesed lähedase kontakti. Seetõttu kulgevad reaktsioonid lahustunud ainete vahel tavaliselt kiiresti oluline on difusioon ja lahuste segamine. 160 Temperatuur Ka - temperatuuri tõus kiirendab suurel määral keemilisi protsesse. Paljude reaktsioonide uurimise teel on kindlaks tehtud seaduspärasus, mida nimetatakse van`t Hoffi reegliks: Temperatuuri tõusmisel 100 võrra suureneb enamiku keemiliste reaktsioonide kiirus 2- 4 korda 161 Temperatuur Eelpooltoodust järeldub, et temperatuuri tõusmisel aritmeetilises progressioonis kasvab keemilise reaktsiooni kiirus geomeetrilises progressioonis. Kui temperatuuril 2000C kuluks reaktsiooniks 1 sekund, siis temperatuuril 00C kulub selleks 1 kuni 2 aastat.
158 kilo, saades kokku maailmarekordilise summa 286 kg. 5 Federica Pellegrini - 200 meetri vabaltujumise võitis itaallanna Federica Pellegrini ajaga 1.54,82. Stephanie Rice – 200 meetri kompleksidistantsis ujus maailmarekordi austraallanna Stephanie Rice 2.08,45-ga. Austraallanna Stephanie Rice valitses samuti naiste 400 meetri kompleksujumist ning lõi ameeriklanna Katie Hoffi maailmarekordi 1,67 sekundiga. Eamon Sullivan - püstitas 100 meetri vabaltujumises maailmarekordi. Pekingi olümpiamängudel püstitas austraallane Eamon Sullivan meeste 100 meetri vabaltujumise poolfinaalis 47,05-ga maailmarekordi. Enne kolmapäevast võistlus kuulus maailmarekord 47,24 Sullivanile. Kosuke Kitajima – Jaapani ujuja võitis 100 meetri rinnuliujumise Pekingis 58,91-ga, alistades ameeriklase Brendan Hanseni maailmarekordi 0,22 sekundiga. 3
olemasolnud ainehulgast. · 0-järku reaktsioon ei sõltu ainete kontsentratsioonist · Esimest järku reaktsiooni korral on reaktsiooni kiirus proportsionaalne lähteaine kontsentratsiooniga. · Teist järku reaktsiooni korral on reaktsiooni kiirus proportsionaalne lähteaine kontsentratsiooni ruudu või kahe lähteaine kontsentratsioonide korrutisega. · Temperatuuri mõju: o Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri tõustes o Van't Hoffi reegel: temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra kiireneb reaktsioon keskmiselt 2 korda. · Aktivatsioonienergia minimaalne energia, mis on vajalik keemilise reaktsiooni toimumiseks · Katalüüs: o Katalüsaator on aine, mis kiirendab reaktsiooni, ise reaktsiooni käigus ära kulumata. o Negatiivne katalüsaator on inhibiitor o Homogeenne katalüüs (reageerivad ained on katalüsaator on samas faasis)
- peenestusaste - temperatuurist - katalüsaatoritest - rõhust (gaaside puhul) Reakts. kiirus on kontsentratsiooni muutus ajaühikus. 42. Reaktsiooni järk. Reaktsiooni järk on suurus, mis arvuliselt võrdub kontsentratsioonide astmenäitajate summaga reaktsiooni kiiruse võrrandis. Reaktsiooni järk defineeritakse ka iga reaktsioonis osaleva aine jaoks eraldi kui tema kontsentratsiooni astmenäitaja. 43. Reaktsiooni kiiruse sõltuvus temperatuurist, van’t Hoffi reegel ja Arrheniuse empiirilised võrrandid. Keemiliste reaktsioonide kiirus kasvab temperatuuri tõustes. – Van´t Hoffi reegel: temperatuuri tõstmisel 10 kraadi võrra kiireneb reaktsioon 2 kuni 4 korda. Arrheniuse võrrand 44. Homogeense ja heterogeense katalüüsi näiteid. Homogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator on samas faasis) 2SO2 + O2 + (NOx ) -> 2SO3 Heterogeenne katalüüs (reageerivad ained ja katalüsaator moodustuvad erinevad faasid ehk protsess
Aur gaas sellistes tingimustes, kus teda saab ka vedelaks muuta. [Tk = Kk m]. [Te = Te (lahus) Te]; [Tk = Tk Tk (lahus)]. Osmoos Lahusti ühesuunaline liikumine puhtast lahustist lahusesse vôi suurema kontsaga lahussesse läbi poolläbilaksva membraani. Osmootne rôhk rôhk, mida peab avaldama, et osmoosi ei toimuks (vasturôhk) e. lahusele avaldatav lisarôhk, mis peatab osmoosi. 1) 1 = 2 isotooniline. 2) 1 > 2 hüpotooniline. 3) 1 < 2 hüpertooniline. van't Hoffi seadus [ = cRT] [V = nRT]; c lahuse molaarsus. Môisted: tsütolüüs rôhkude erinevuste tôttu rakuseina purunemine; hemolüüs vere tsütolüüs (vereplasma konts. liiga väike). V Elektrolüütide lahjendatud lahuste omadused. Elektrilüüdid ained, mis jagunevad vesilahustes ioonideks. Tugevad jagunevad täielikult. (H2 H+ + Cl-). Isotooniline tegur e. parandamistegur (vôtab arvesse aine lagunemist ioonideks) [i = kôigi
Happe ja aluse vaheline neutralisatsioonreaktsioon toimub silmapilkselt, raua roostetamine saab ilmsiks mõne päeva jooksul. Kivisöe tekkeks on kulunud aga miljoneid aastaid. 24.Keemilise reaktsiooni kiiruse väljendusviis. Keemilise reaktsiooni kiirus on ühe lähteaine või saaduse kontsentratsiooni muutus ühes ajaühikus. C mol × s -1 Vkesk min e = D l A + B C + D V = K[A][B] (massi toime seadus) Van't Hoffi seadus: Temp tõstmisel 10°C võrra suureneb keemilise reaktsiooni kiirus 2-4x 25.Reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid. Näited. Reageerivate ainete kokkupuutepind, ainete temperatuurid, rõhk, ainete konsentratsiooni suurus, aine mass, reageerimis kiirus, uhmerdamine/peenestamine segamine, katalüsaator, inhibiitor 26.Katalüsaatori mõiste ja kasutamine keemiliste reaktsioonide läbiviimisel. Näited
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
