võrdluselektroodina hõbe-hõbekloriidelektroodist. Töö käik 1. Uuritavale lahusele lisasin väikese koguse kinhüdrooni (nii, et lahus oli küllastatud). 2. Asetasin lahusesse platineerimata plaatinaelektroodi. 3. Ühendasin elektroodinõu hõbe-hõbekloriidelektroodiga. 4. Mõõtsin elemendi elektromotoorjõu. Valemid Küllastatud hõbe-hõbekloriidelektroodi potentsiaal katsetemperatuuril: Kinhüdroonielektroodi normaalpotentsiaal katsetemperatuuril: 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:
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: Mõõdetud galvaanielemendi elektromotoorjõud avaldub järgmiselt: Sellest avaldan:
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%. Viga võis tulla sellest, et lisati liiga palju kinhüdrooni või mõnest teisest katse jooksul tehtud viga
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.
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. Mõõdetud elektromotoorjõu järgi sain arvutada pH, milleks tuli 4,593
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. Mõõdetud elektromotoorjõu järgi sain arvutada pH, milleks tuli 4,9
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. Mõõdetud elektromotoorjõu järgi sain arvutada pH, milleks tuli 4,46
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 H¿ aC H ( OH ) 6 4 2 aC H O a¿ 6 4 2 0,059
ml ja 50 ml, pipetid, destilleeritud vesi, 2,0 g/100ml PVA 5 4/5 20/25 1,6 (polüvinüülalkohol). Keskmine temperatuur 22,41oC Töö käik: Esmalt lisati pipetiga mõõtekolbidesse kindel hulk alglahust Lahusti viskoossus katsetemperatuuril o= 8,92 mPa.s (Tabel 1 järgi). Edasi lisati igasse mõõtekolbi destilleeritud vett ning Voola mise mõõtekolb täideti kriipsuni. Kapillaarviskosimeetriga tehti esimesed Lahus aeg
2 1.2547 331.5770293 4 40 22.6 22.2 22.4 22.4 1.25 172.5752824 5 50 11 11.8 11.6 11.46667 1.2438 88.78246991 Glütseriini tihedus * 10 -3 kg/m3 10 oC 1.2642 20 oC 1.2594 30 oC 1.2547 o 40 C 1.25 o 50 C 1.2438 mingil suvalisel katsetemperatuuril leitakse lineaarset interpoleerimist kasutades: a 2 -a1 2 = 1 + ( 3 - 1 ) a3 - a2 Katse Temperatuur 1/T, K-1 , mPas nr ln °C T, K 1 20 293 0.00341296 741.7347616 6.608992 9 2 30 303 0.00330033 331.5770293 5
Katse Temperatuur Kuuli langemise Vedeliku tihedus katse Vedeliku viskoossus nr 0 C aeg temperatuuril 2 s g/cm3 mPas 1 2 3 Kesk- mine Märkus. Kui uuritava vedeliku tihedus igal katsetemperatuuril pole täpselt teada, vōib kasutada käsiraamatust vōetud paisumiskoefitsienti. Katseandmete alusel koostatakse tabel 3. Tabel 3 Katse nr Temperatuur 1 ln T 0 C T K mPas K-1 Katsetulemuste alusel