Potentsiomeetriline pH määramine Töö käik: Antud töös määrasin galvaanielemendi elektromoorjõud. Element koosnes uuritavasse lahusesse sukeldatud kinhüd võrdluselektroodina hõbe- hõbekloriidelektroodist. Kinhüdroon- hõbe-hõbekloriidelement E= 0,205 V Katsetemperatuur: t= 25 °C hõbe- hõbekloriid= 0.199-1.01*10^(-3)*(t-25)= 0,199 V kn°= 0.699-0.00074*(t-25)= 0,699 V pH= (kn°-E-hõbe- hõbekloriid)/0.059= 5 usesse sukeldatud kinhüdroonelektroodist ja
Lahuse pH: Kinhüdroonelektroodil toimub reaktsioon: Sellele vastav potentsiaal: Kuna , siis avaldub kinhüdroonelektroodi potentsiaal järgmiselt: Sellest avaldan pH: Mõõdetud galvaanielemendi elektromotoorjõud avaldub järgmiselt: Sellest avaldan: Asendan selle üleval olevasse pH avaldisse: Katsetulemused ja arvutused Mõõtmine kinhüdroonielektroodiga: Kinhüdroon hõbe-hõbekloriidelement elektromotoorjõud: Katsetemperatuur: Küllastatud hõbe-hõbekloriidelektroodi potentsiaal katsetemperatuuril: Kinhüdroonelektroodi normaalpotentsiaal katsetemperatuuril: Arvutatud pH: Katsevea arvutus Tegelik pH on 4,80. Minu arvutuse ja tegeliku tulemuse erinevus: Veaprotsent: Järeldused tööst ja hinnang tulemustele Antud töös pidin määrama uuritava lahuse pH potentsiomeetriliselt, määrates esmalt galvaanielemendi elektromotoorjõu
Lahusele lisatakse väike kogus kinhüdrooni (kuid nii, et lahus oleks küllastatud - sademe tekkeni), asetatakse lahusesse platineerimata plaatinaelektrood, ühendatakse elektroodinõu hõbe-hõbekloriidelektroodiga ning mõõdetakse elemendi elektromotoorjõud. Lahuse pH saab arvutada, lähtudes elemendi emj. ja indikaatorelektroodi potentsiaali avaldisest. Mõõtmine kinhüdroonelektroodiga: kinhüdroon hõbe-hõbekloriidelement elektromotoorjõud E = 0,250 V katsetemperatuur t = 25 °C; küllastatud hõbe-hõbekloriidelektroodi potentsiaal katsetemperatuuril hõbe-hõbekloriid = 0,199 1,01 ·10-3 (t -25) = 0,199V kinhüdroonelektroodi normaalpotentsiaal katsetemperatuuril kn0 = 0,699 - 0,00074 (t - 25)= 0,699V arvutatud pH pH valemi tuletuskäik Kinhüdroonelektroodil toimub reaktsioon: Sellele vastav potentsiaal: Kuna , siis avaldub kinhüdroonelektroodi potentsiaal järgmiselt: Sellest avaldan pH:
platineerimata plaatinaelektrood, ühendatakse elektroodinõu hõbe-hõbekloriidelektroodiga ning mõõdetakse elemendi elektromotoorjõud. Lahuse pH saab arvutada, lähtudes elemendi emj. ja indikaatorelektroodi potentsiaali avaldisest. Valemid kn= kn0+ loga2H+= kn0-0,059pH, millest pH= edasi tuleb võtta mõõdetud galvaanielemendi elektromotoorjõu avaldis: E= kn- Ag/AgCl, millest kn=E+ Ag/AgCl. Asendades selle ülaltoodud valemisse, saame pH avaldiseks: pH= Katseandmed E=0,212V Katsetemperatuur t=24°C Arvutused küllastatud hõbe-hõbekloriidelektroodi potentsiaal katsetemperatuuril hõbe-hõbekloriid = 0,199 1,01 ·10-3 (24 -25)=0,20001 V kinhüdroonelektroodi normaalpotentsiaal katsetemperatuuril kn0 = 0,699 - 0,00074 (24 - 25)=0,69979 arvutatud pH = = 4,87 Tegelik pH oli aga 4,0 Katsevea arvutus: P=*100%=21,75% Järeldus: Mina sain katse ja arvutuste tulemusena uuritava lahuse pH-ks 4,87. Tegelik pH oli aga 4,0. Veaprotsendiks sain 21,75%
Lahusele lisatakse väike kogus kinhüdrooni (kuid nii, et lahus oleks küllastatud - sademe tekkeni), asetatakse lahusesse platineerimata plaatinaelektrood, ühendatakse elektroodinõu hõbe- hõbekloriidelektroodiga ning mõõdetakse elemendi elektromotoorjõud. Lahuse pH saab arvutada, lähtudes elemendi emj. ja indikaatorelektroodi potentsiaali avaldisest. Arvutused Mõõtmine kinhüdroonelektroodiga: kinhüdroon hõbe-hõbekloriidelement elektromotoorjõud E = 0,223 V; katsetemperatuur t = 25°C; küllastatud hõbe-hõbekloriidelektroodi potentsiaal katsetemperatuuril hõbe-hõbekloriid = 0,199 1,01 ·10-3 (t -25) = 0,199 V; kinhüdroonelektroodi normaalpotentsiaal katsetemperatuuril kn0 = 0,699 - 0,00074 (t - 25) = 0,699 V; arvutatud pH = = 4,69 Tegelik pH = 4,8 Suhteline viga: = 2,3% Jäerldus: Arvutatud tulemus on 4,8. Kuna suhteline viga on väike, katset võiks lugeda õnnestunuks.
ja indikaatorelektroodi potentsiaali avaldisest. Valemid. Koostame elemendi: Hg Hg2Cl2, KCl C6H4O2, C6H4(OH)2, H+(Pt) küllast. pH=?emj E=0,229V E= Kinhüdroonelektroodil toiumub reaktsioon C6H4O2 + 2H+ + 2e- = C6H4(OH)2, millele vastavalt potentsiaal Kuna aC6H4O2 = aC6H4(OH)2, avaldub kinhüdroonelektroodi potentsiaal Seega Katsetulemused · Kinhüdroon- hõbe-hõbekloriidelement elektromotoorjõud on E= 0,229 V · Katsetemperatuur: t= 25 C Arvutused: · Küllastatud hõbe-hõbekloriidelektroodi potentsiaal katsetemperatuuril: hõbe hõbekloriid= 0,199-1,01*10-3 (t-25) = 0,199 V · Kinhüdroonelektroodi normaalpotentsiaal katsetemperatuuril: kn= 0,699- 0,00074 (t-25) = 0,699 V · Arvutatud pH: Graafik: Katsevea arvutus: · Õppejõu antud lahuse tegelik pH oli 4,6 % Järeldused ja hinnang Leida tuli lahuse potentsiomeetriline pH
ja indikaatorelektroodi potentsiaali avaldisest. Valemid. Koostame elemendi: Hg Hg2Cl2, KCl C6H4O2, C6H4(OH)2, H+(Pt) küllast. pH=?emj E=0,210V E= Kinhüdroonelektroodil toiumub reaktsioon C6H4O2 + 2H+ + 2e- = C6H4(OH)2, millele vastavalt potentsiaal Kuna aC6H4O2 = aC6H4(OH)2, avaldub kinhüdroonelektroodi potentsiaal Seega Katsetulemused · Kinhüdroon- hõbe-hõbekloriidelement elektromotoorjõud on E= 0,210 V · Katsetemperatuur: t= 17 C Arvutused: · Küllastatud hõbe-hõbekloriidelektroodi potentsiaal katsetemperatuuril: hõbe hõbekloriid= 0,199-1,01*10-3 (t-17) = 0,199 V · Kinhüdroonelektroodi normaalpotentsiaal katsetemperatuuril: kn= 0,699- 0,00074 (t-25) = 0,699 V · Arvutatud pH: Graafik: Katsevea arvutus: · Õppejõu antud lahuse tegelik pH oli 4,8 % Järeldused ja hinnang Leida tuli lahuse potentsiomeetriline pH
ja indikaatorelektroodi potentsiaali avaldisest. Valemid. Koostame elemendi: Hg Hg2Cl2, KCl C6H4O2, C6H4(OH)2, H+(Pt) küllast. pH=?emj E=0,037V E= Kinhüdroonelektroodil toiumub reaktsioon C6H4O2 + 2H+ + 2e- = C6H4(OH)2, millele vastavalt potentsiaal Kuna aC6H4O2 = aC6H4(OH)2, avaldub kinhüdroonelektroodi potentsiaal Seega Katsetulemused · Kinhüdroon- hõbe-hõbekloriidelement elektromotoorjõud on E= 0,237 V · Katsetemperatuur: t= 25 C Arvutused: · Küllastatud hõbe-hõbekloriidelektroodi potentsiaal katsetemperatuuril: hõbe hõbekloriid= 0,199-1,01*10-3 (t-25) = 0,199 V · Kinhüdroonelektroodi normaalpotentsiaal katsetemperatuuril: kn= 0,699- 0,00074 (t-25) = 0,699 V · Arvutatud pH: Graafik: Katsevea arvutus: · Õppejõu antud lahuse tegelik pH oli 4,0 % Järeldused ja hinnang Leida tuli lahuse potentsiomeetriline pH
Töö käik: Uuritavale lahusele lisatakse väike kogus kinhüdrooni (kuid nii, et lahus oleks küllastatud - sademe tekkeni), asetatakse lahusesse platineerimata plaatinaelektrood, ühendatakse elektroodinõu hõbehõbekloriidelektroodiga ning mõõdetakse elemendi elektromotoorjõud. Lahuse pH saab arvutada, lähtudes elemendi emj. ja indikaatorelektroodi potentsiaali avaldisest. Valemid E - kinhüdroon–hõbe-hõbekloriidelemendi elektromotoorjõud t – katsetemperatuur φhõbe-hõbekloriid = 0,199 – 1,01 ·10-3 (t -25) φhõbe-hõbekloriid - küllastatud hõbe-hõbekloriidelektroodi potentsiaal katsetemperatuuril φkn0 = 0,699 - 0,00074 (t - 25) φkn0 - kinhüdroonelektroodi normaalpotentsiaal katsetemperatuuril Katsetulemused E=0,009 V t=25 φhõbe-hõbekloriid = 0,199 – 1,01 ·10-3 (25 -25) = 0,199V φkn0 = 0,699 - 0,00074 (25 - 25)= 0,699V Arvutused pH arvutamine: −¿=C 6 H 4 ( OH )2 +¿+2 e ¿ C 6 H 4 O 2+ 2 H ¿ 2
On väga väike (näiteks vask- ja kalomelelentroodist koosnev element), siis lülitatakse temaga järjestikku Westoni normaalelement. 9. Pärast mõõtmist arvutatakse teoreetilised suurused, mida võrreldakse katselistega. Potentsiaali ja emj. teoreetilised väärtused arvutatakse Nernsti valemi põhjal, kusjuures standardpotentsiaalid ja aktiivsustegurid võetakse vastavatest tabelitest. Katseandmed: Katsetemperatuur: 25°C Tabel A. Emj mõõtmine Element Emõõdetud E'arv = (+)mõõdetud E''arv = (+)teoreet (-)mõõdetud (-)teoreet Zn|ZnSO4 ||KCl|| CuSO4 |Cu 1,072V 0,324+0,746=1,07V 0,284+0,817= 1,101 Tabel B. Elektroodide potentsiaalide mõõtmine Jrk
voolavuspiiri, punkt C alumist voolavuspiiri. Punktis D saavutatakse maksimaalne koormus, mida materjal suudab vastu võtta, punktid E toimub purunemine. Tsoonid graafikul 0-B D-E E TERASKONSTRUKTSIOONID ABIMATERJAL 7/79 Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut LÖÖGISITKUS Löögisitkus (Dzaul) Katsetemperatuur (°C) 27J 40J 60J +20 JR KR LR 0 J0 K0 L0 -20 J2 K2 L2 -30 J3 K3 L3 -40 J4 K4 L4 -50 J5 K5 L5
annaabi.ee 
