Clapeyroni võrrand P V= n R T m P V = ── R T M Universaalse gaasikonstandi väärtuse leidmine: P0 Vm0 101 325 Pa * 0,0224138 m3 R = ──── = ───────────────── = 8,314 J/mol * K T0 273,15 K * mol R = 0,082 atm * l * mol-1 * K-1 R = 62 400 mm Hg * cm3 * mol-1* K-1 Daltoni seadus Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Püld = P1 + P2 + ... = ƩPi Pi = Püld * Xi Xi – vastava gaasi moolimurd segus Gaasi suhteline tihedus - ühe gaasi massi/ molaarmassi (m1/ M1) suhe teise gaasi massi/ molaarmassi (m2/ M2) samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. m1 M1 D = ─── = ─── m2 M2
P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Ühe mooli gaasilise aine korral: PV T = const = R R - universaalne gaasikonstant n mooli gaasi kohta kehtib jargmine seos: P*V = n*R*T m ehk Clapeyroni võrrand - PV = M RT 3. Daltoni seadus Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Näiteks sisaldab õhk mahuliselt 21% hapnikku ja 79% lämmastikku. Kui üldrõhk on 1,0 atm, siis hapniku osarõhk p(O2) = 0,21 atm ja lämmastiku osarõhk p(N2) = 0,79 atm. Üldrõhu 750 mm Hg korral saame aga hapniku osarõhuks p(O2) = 0,21⋅750 = 157,5 mm Hg. Osarõhk sõltub seega nii üldrõhust kui gaasi sisaldusest segus. Püld = p1+p2+... = Σpi pi = Püld * Xi Xi - vastava gaasi moolimurd segus.
normaal- või standardtingimustel, P0 normaal- või standardtingimustele vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest), T0 normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või m1 M 1 kergem D= = . Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine m2 M 2 molaarmass on 29,0 g/mol) või vesiniku (vesiniku molaarmass = 2,0 g/mol) suhtes. Näiteks: M D õhk = gaas 29,0 Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel ehk 1 kuupdetsimeetri gaasi mass normaaltingimustel: M gaas 0 29,0
temperatuur T [K] on universaalse gaasikonstandi väärtus R = 8,314 J/mol ⋅ K. 0 0 3 P ∙V m 101325 Pa ∙ 0,0224138 m R= 0 = =8,314 J / mol ∙ K T 273,15 K Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Näiteks sisaldab õhk mahuliselt 21% hapnikku ja 79% lämmastikku. Kui üldrõhk on 1,0 atm, pO2 pN2 siis hapniku osarõhk = 0,21 atm ja lämmastiku osarõhk = 0,79 atm. Üldrõhu pO2 ∙ 759 = 157 mmHg.
Ideaalgaaside seadused 1)Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö ülesanne ja eesmärk: Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Sissejuhatus: Ideaalgaas- Molekulid on pidevas korrapäratus soojusliikumises. Molekulidevahelised kaugused on suured, mistõttu jõud nende vahel väga väikesed ja neid tavaliselt ei arvestata. Gaaside maht sõltub temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt normaaltingimustel: Temperatuur 273,15 K (0 °C) Rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg)
T 273,15 K mol 1 Pa = 1 kg ⋅ m-1 ⋅ s-2 1 Pa ⋅ m3 = 1 kg ⋅ m2 ⋅ s-2 = 1 J Muude rõhu- ja mahuühikute korral võib R väärtus olla näiteks R = 0,082 atm ⋅ l ⋅ mol-1 ⋅ K-1 R = 62400 mm Hg ⋅ cm3 ⋅ mol-1 ⋅ K-1 3 Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Püld = p1 + p2 + ... = Σpi 1.10 Pi = Püld ∙ Xi 1.11 Xi – vastava gaasi moolimurd segus. Moolimurd – segu ühe komponendi moolide arv jagatud kõikide segus olevate komponentide moolide arvu summaga ni Xi n 1.12 Gaasilise aine molekulid liiguvad alati suunas, kus gaasi osarõhk on väiksem – toimub osarõhu
Töö ülesandeks on laboratooriumis gaaside saamine. Samuti õppida tundma seoseid gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ning rõhu vahel. Eesmärk on leida gaasilise aine molaarmass, kasutades eelmainitud seoseid gaasiliste ainete omaduste vahel. Sissejuhatus Õhu mahu arvutamiseks (CO2) kolvis normaaltingimusel (V0) kasutatakse valemit: 0 PV T 0 V = 0 PT Gaaside tiheduse valem: g M gaas [ ] 0 mol ρ= 3 dm 22,4 [ ] mol Õhu mass: mõhk = ρ0 õhk ⋅ V0 Suhteline tihedus: m1 D= m2 Katse süstemaatiline viga, kus 44 g/mol on CO2 tegelik molaarmass: g E A =M −44,0 mol Katse suhteline viga: ¿ M CO −44,0∨∙ 100 ES = 2 44,0 Moolide arv: V0 n= Vm Clapeyroni võrrand: m
Eksperimentaalne töö nr. 1 NaCl sisalduse määramine liiva ja soola segus Töö eesmärk: Lahuste valmistamine tahketest ainetest, kontsentratsiooni määramine tiheduse kaudu, ainete eraldamine segust, kasutades nende erinevat lahustuvust. Kasutatavad ained: Naatriumkloriid segus liivaga. Töövahendid: Kaalud, kuiv keeduklaas, klaaspulk, lehter, kooniline kolb, mõõtesilinder (250 cm3), areomeeter, filterpaber. Töö käik: Kaaluda kuiva keeduklaasi 5…9 g (võtsin 7,01g ) liiva ja soola segu (täpsusega 0,01 g). Lahustada NaCl klaaspulgaga segades vähese koguse (~ 50 cm3) destilleeritud veega. NaCl lahustub vees hästi, liiv ei lahustu. Kuna NaCl lahustuvus temperatuurist peaaegu ei olene, siis pole lahustuvuse tõstmiseks lahust vaja soojendada. Paljude ainete puhul on soojendamine aga vajalik nii lahustuvuse suurendamiseks kui lahustumisprotsessi kiirendamiseks. Lahus filtreerida
või standardtingimustele V = Ühe mooli gaasilise aine korral = const = R R universaalne gaasikonstant n mooli gaasi kohta kehtib seos PV= nRT ehk PV = R T Clapeyroni võrrand Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Püld = p + p + ... = pi Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. D = = Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine
Ideaalgaaside seadused 1)Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö ülesanne ja eesmärk: Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Sissejuhatus: Ideaalgaas- Molekulid on pidevas korrapäratus soojusliikumises. Molekulidevahelised kaugused on suured, mistõttu jõud nende vahel väga väikesed ja neid tavaliselt ei arvestata. Gaaside maht sõltub temperatuurist ning rõhust. Gaasiliste ainete mahtu väljendatakse tavaliselt normaaltingimustel: Temperatuur 273,15 K (0 °C) Rõhk 101 325 Pa (1,0 atm; 760 mm Hg)
termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained CO2, õhk, vesi Töö käik Kaaluda tehnilisel kaalul korgiga varustatud ~300 ml kuiv kolb(mass m 1). Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Balloonist juhtida 7-8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Tuleb jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO 2 väljub voolikukimbu teistest harudest. Seejärel tuleb kolb sulgeda kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti samal kaalul. Et katse tulemused oleksid täpsed juhtida kolbi 1-2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, kolb sulgeda korgiga ning kaaluda veekord. Kolvi täitmist jätkata konstantse massi (mass m 2) saavutamiseni. (Masside m2 ja m1 vahe on tavaliselt vahemikus 0,17 0,22 g.) Kolvi mahu (seega ka temas sisalduva gaasi mahu) määramiseks tuleb täita kolb märgini toatemperatuuril oleva veega ja vee maht mõõta mõõtesilindri abil
Eksperimentaalne töö 1 NaCl sisalduse määramine liiva ja soola segus Töö ülesanne ja eesmärk Lahuste valmistamine tahketest ainetest, kontsentratsiooni määramine tiheduse kaudu, ainete eraldamine segust, kasutades nende erinevat lahustuvust. Sissejuhatus Kasutatud valemid: Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid. Kaalud, kuiv keeduklaas, klaaspulk, lehter, kooniline kolb, mõõtesilinder(250 cm 3), areomeeter, filterpaber. Kasutatavad ained. Naatriumklooriid segus liivaga. Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad. Kaalusin kuiva keeduklaasi 5,35 g liiva ja soola segu. Lahustasin NaCl klaaspulgaga segades ~ 50 cm3 destilleeritud veega. NaCl lahustus vees hästi, liiv aga mitte. Kuna NaCl lahustuvus temperatuurist peaaegu ei olene, siis ei olnud vaja lahustuvuse tõstmiseks lahust vaja soojendada. Filtreerisin lahuse
Lahuse molaarsuse leidmine naine C M= V lahus Lahuse molaalsuse leidmine naine Cm = mlahusti Moolmurru leidmine lahuses naine C x= naine +nlahusti Normaalsuse leidmine lahuses naine ( ekv ) Cn = V lahus ( dm 3 ) Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Kasutatud mõõteseadmed: tehniline kaal, 250 ml mõõtesilinder, areomeeter Kasutatud töövahendid: kuiv keeduklaas, klaaspulk, lehter, kooniline kolb, filterpaber Kasutatud ained: naatriumkloriidi ja liiva segu Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad Meetod: Segus oleva NaCl lahustamine ja väljafiltreerimine, lahuse mõõdetud tiheduse järgi NaCl sisalduse lahuses ja liivasegus arvutamine. Metoodika: Kuiva keeduklaasi kaaluda 5…9g liiva ja soola segu (täpsusega 0,01g). Lahustada NaCl klaaspulgaga segades ~50ml destilleeritud veega. Lahus filtreerida. Selleks
Sissejuhatus: Õhumaht kolvis normaaltingimustel: Mass: Gaasi absoluutne tihedus: Gaasi suhteline tihedus: Suhteline tihedus õhu suhtes: Suhteline viga: Moolide arv, kui V0 on gaasimaht kas normaal- või standardtingimustel. Moolide arv: Clapeyroni võrrand: R universaalne gaasikonstant = 8,314 J/mol*K Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid: Töövahendid: 300ml kuiv kolb korgiga, CO2 balloon, baromeeter, termomeeter, 250ml mõõtesilinder, tehnilised kaalud. Kasutatud ained: CO2, toatemperatuuril olev vesi. Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad. Kaalusin tehnilisel kaalul 300 ml korgiga varustatud kolvi ( m1= 143,58 g) ning tegin viltpliiatsiga märke kolvi kaelale korgi alumise serva kohale. Seejärel juhtisin balloonist 7...8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi
kus V° on gaasi maht normaal- või standardtingimustel P° normaal- või standardtingimustele vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest), T° normaal- või standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Daltoni seadus - keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Moolimurd - segu ühe komponendi moolide arv jagatud kõikide segus olevate komponentide moolide arvu summaga. Gaasilise aine molekulid liiguvad alati suunas, kus gaasi osarõhk on väiksem toimub osarõhu ühtlustumine kogu süsteemis. Seda nähtust nimetatakse difusiooniks. Difusioon on aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis.
Eksperimentaalne töö nr. 1 Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö eesmärk: Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Töövahendid: CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud ained: CO2, õhk, vesi Töö käik: Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud ~300 ml kuiv kolb (mass m1). Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Juhtida balloonist 7...8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO 2 väljub voolikukimbu teistest harudest. Kolb sulgeda kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti. Juhtida kolbi 1...2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda kolb korgiga ning kaaluda veelkord
Kordamisküsimused Mõisted 1. Mool aine hulk, mis sisaldab 6,02 10 23 ühe ja sama aine ühesugust osakest. 2. Molaarmass on ühe mooli aine mass grammides, dimensiooniks on g/mol. 3. Avogardo seadus Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule. 4. Daltoni seadus Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. 5. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel. Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. 6. Gaasi absoluutne tihedus ühe kuupdetsimeetsi gaasi mass normaaltingimustel. 7. Ideaalgaaside seadused Boyle´i seadus Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V)
Kordamisküsimused Mõisted 1. Mool aine hulk, mis sisaldab 6,02 10 23 ühe ja sama aine ühesugust osakest. 2. Molaarmass on ühe mooli aine mass grammides, dimensiooniks on g/mol. 3. Avogardo seadus Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule. 4. Daltoni seadus Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. 5. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel. Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. 6. Gaasi absoluutne tihedus ühe kuupdetsimeetsi gaasi mass normaaltingimustel. 7. Ideaalgaaside seadused Boyle´i seadus Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi maht (V)
leidmine kasutades gaasi suhtelise tiheduse võrrandit, moolide arvu ja Clapeyroni võrrandit. Sissejuhatus Gaasi suhteline tihedus: m1 M 1 D= = m2 M 2 Gaasi absoluutne tihedus: g mol dm3 /¿ ¿ Vm¿ (¿¿ mol) M gaas ¿ ρ0=¿ Mass: m=ρ0 ∙V 0 Moolide arv: 0 3 V (dm ) n= dm 3 V m( ) mol mol g /¿ ¿ M¿ m( g) n= ¿ Clapeyroni valem: m PV = RT M
Ühe mooli gaasilise aine korral: PV/T = R , kus R on universaalne gaasikonstant. n mooli gaasi kohta kehtib seos PV = nRT (Clayperoni võrrand) Järgmiste ühikute korral rõhk P [Pa]; mass m [g]; moolide arv n [mol]; maht V [m3]; temperatuur T [K] on universaalse gaasikonstandi väärtus R = 8,314 J/molK. Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Näiteks sisaldab õhk mahuliselt 21% hapnikku ja 79% lämmastikku. Kui üldrõhk on 1,0 atm, siis hapniku osarõhk pO2 = 0,21 atm ja lämmastiku osarõhk pN2 = 0,79 atm. Üldrõhu 750 mm Hg korral saame aga hapniku osarõhuks pO2 = 0,21750 = 157,5 mm Hg. Osarõhk sõltub seega nii üldrõhust kui gaasi sisaldusest segus. Moolimurd. Segu ühe komponendi moolide arv jagatud kõikide segus olevate komponentide moolide arvu summaga Difusioon
lahustatava aine lahustumisel teatud koguses lahustis. Gaaside lahustuvus temperatuuri tõusuga väheneb ja suureneb rõhu kasvuga. Gaaside lahustuvus vees väheneb, kui vesi sisaldab lahustunud soolasid. Henry seadus: Gaasi lahustuvus vedelikus on proportsionaalses sõltuvuses gaasi osarõhuga lahuse kohal , kus CM –gaasi molaarne konsentratsioon lahuses mol/dm3 P – gaasi osarõhk lahuse kohal atm Kh – antud gaasile temperatuurist sõltuv konstant (nn Henry konstant) See seadus ei kehti veega reageerivate gaasiliste ainete kohta (NH3, SO2, CO2,). Lahuste konsentratsioon: Lahuse konsentratsiooniks nimetatakse lahustunud aine hulka kindlas lahuse või lahusti koguses. 1. Massiprotsent 2 C% näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses.
Selles valemis tähistab V0 gaasi mahtu normaal- või standardtingimustel, P0 normaal- või standardtingimustele vastavat rõhku, T0 normaal- ja standardtingimustele vastavat temperatuuri kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhku ja temperatuuri, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem m1 M1 D= = m2 M2 Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 29,0 g/mol) või vesiniku (MH 2 = 2,0 g/mol) suhtes M gaas D õhk = 29,0 Suhtelise tiheduse kaudu on kerge leida tundmatu gaasi molaarmassi. Kaaludes samadel tingimustel (rõhk, temperatuur) ära kindla mahu õhku ja tundmatut gaasi, saab suhtelisest
C= = lahuse mass (g) mlahus Lahuse tihedus: mlahus (g) g lahus= V lahus (cm 3 ) cm3 Lahustunud aine massi leidmiseks: V lahuslahusC mlahusC maine= = 100 100 Molaarse kontsentratsiooni leidmine: naine (mol ) C M= V lahus (dm 3) maine (g) naine = g M aine ( ) mol V 0 gaas (dm 3 ) naine = dm 3 Vm ( ) mol Lahustunud aine massi saab leida: maine=V lahusC MM aine Molaalsus: naine (mol) Cm = mlahusti (kg) Normaalne kontsentratsioon: naine (ekv ) Cn = V lahus ( dm3 ) maine (g) naine= ekv g Eaine( ) ekv Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid, ained
lahustites. Gaaside lahustuvus Gaaside lahustuvus väheneb temperatuuri tõusuga ja suureneb rõhu kasvuga. Gaaside lahustuvus vees väheneb, kui vesi sisaldab lahustunud soolasid. Henry seadus. Gaasi lahustuvus vedelikus on proportsionaalses sõltuvuses gaasi osarõhuga lahuse kohal CM k h p kus, 1.1 CM – gaasi molaarne kontsentratsioon lahuses mol/dm3 p – gaasi osarõhk lahuse kohal atm kh – antud gaasile temperatuurist sõltuv konstant (nn Henry konstant). Lahuste kontsentratsioon Lahustunud aine hulka kindlas lahuse või lahusti koguses (reeglipäraselt mahus) nimetatakse lahuse kontsentratsiooniks. Kasutatavamad kontsentratsiooni või sisalduse väljendusviisid on järgmised: Massiprotsent (ehk protsendilisus) (C%): Massiprotsent näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses la h ustunud aine mass ( g ) × 100 m aine × 100
kus V0 on gaasi maht normaal- või standardtingimustel, P0 normaal- või standardtingimustele vastav rõhk (sõltuvalt valitud ühikutest), T0 normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Näiteks sisaldab õhk mahuliselt 21% hapnikku ja 79% lämmastikku. Kui üldrõhk on 1,0 atm, siis hapniku osarõhk = 0,21 atm ja lämmastiku osarõhk = 0,79 atm. Üldrõhu 750 mm Hg korral saame aga hapniku osarõhuks = 0,21750 = 157,5 mm Hg. Osarõhk sõltub seega nii üldrõhust kui gaasi sisaldusest segus. ... vastava gaasi moolimurd segus
vastav rõhk , T° normaal- ja standardtingimustele vastav temperatuur kelvinites, P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. Ühe mooli gaasilise aine korral =const=R, kus R universaalne gaasikonstant n mooli gaasi kohta kehtib seos P V = n R T (Clayperoni võrrand) Daltoni seadus. Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks. Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem D== Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 29,0 g/mol) või vesiniku (MH = 2,0 g/mol) suhtes Dõhk=
tuli kasutades gaasi suhtelise tiheduse võrrandit. Vigade tekkimise põhjuseks võivad olla ligikaudsed arvutused ja valed katsetulemused. 6 Eksperimentaalne töö 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi. Töö ülesanne ja eesmärk Eksperimentaalse töö eesmärgiks oli gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk. Teha arvutusi gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Sissejuhatus Katses leitakse magneesiumi mass reaktsioonis soolhappega eralduva vesiniku mahu põhjal: Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑ Daltoni seadus: Keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga. Osarõhk on rõhk, mida avaldaks gaas, kui teisi gaase segus poleks.
temperatuur kelvinites (mõlemal juhul 273 K), P ja T aga rõhk ja temperatuur, mille juures maht V on antud või mõõdetud. n mooli gaasi kohta kehtib seos m PV = =RT PV=nRT ehk M Clapeyroni võrrand R= 8,314 J/mol∙K Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (V, P, T). Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem m1 M1 D m2 M2 Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 ≈29,0 g/mol) või vesiniku (MH2= 2,0 g/mol) suhtes M gaas D õhk 29,0 Suhtelise tiheduse kaudu on kerge leida tundmatu gaasi molaarmassi. Kaaludes
normaaltingimustele. 0 PV T 0 V = P0 T 1 Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel. Gaasi suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem. m1 M 1 D= = m2 M 2 Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu suhtes (õhu keskmine molaarmass, arvestades lämmastiku ja hapniku massivahekorda õhus on 28,96 ≈ 29,0 g/mol). M gaas D õhk =
I.Ideaalgaaside seadused Mool on ainehulk, mis sisaldab 6,02·1023 ühesugust osakest. Molaarmass (M, g/mol) on ühe mooli aine molekulide (aatomite,ühe mooli ioonide) mass grammides. Avogadro seadus. Kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad ühesugusel temperatuuril ja rõhul võrdse arvu molekule (või väärisgaaside korrla aatomeid). Daltoni seadus. Keemileselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga, Osarõhk on rõhk, mis avaldaks gaas, kui teise gaase segus pooleks. Püld = p1 + p 2 + ... = p i pi = Püld X i X i -vastava gaasi moolimurd segus Gaasi suhteline tihedus on ühe gaasi massi suhe teise gaasi massi samadel tingimustel (P,V, T) . GST on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest raskem või kergem m M D= 1 = 1 m2 M 2 Gaasi absoluutne tihedus normaaltingimustel e 1 dm3 gaasi mass normaaltingimustel M gaas [ g mol ] 0 = dm 3 [
Katse 1. Süsinikdioksiidi molaarmassi määramine Töö eesmärk Gaaside saamine laboratooriumis, seosed gaasiliste ainete mahu, temperatuuri ja rõhu vahel, gaasiliste ainete molaarmassi leidmine. Töövahendid Kippi aparaat või CO2 balloon, 300 ml korgiga varustatud seisukolb, tehnilised kaalud, 250 ml mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Töö käik Kaaluda tehnilistel kaaludel korgiga varustatud ~300 ml kuiv kolb (mass m1). Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Juhtida balloonist 7...8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO 2 väljub voolikukimbu teistest harudest. Kolb sulgeda kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti. Juhtida kolbi 1...2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, sulgeda kolb korgiga ning kaaluda veelkord
teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks. Gaaside lahustuvus väheneb temperatuuri tõusuga ja suureneb rõhu kasvuga. Gaaside lahustuvus vees väheneb, kui vesi sisaldab lahustunud soolasid. Henry seadus Gaasi lahustuvus vedelikus on proportsionaalses sõltuvuses gaasi osarõhuga lahuse kohal. CM=kh*p CM gaasi molaarne kontsentratsioon lahuses mol/dm3 p gaasi osarõhk lahuse kohal atm kh antud gaasile temperatuurist sõltuv konstant (nn Henry konstant). Lahustunud aine hulka kindlas lahuse või lahusti koguses nimetatakse lahuse kontsentratsiooniks. 1. Massiprotsent (ehk protsendilisus) (C%) Massiprotsent näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses. C%= 2. Molaarne kontsentratsioon (CM) Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kuupdetsimeetris (ühes liitris) lahuses.
Kasutatud ained: CO2, õhk, vesi. Kasutatud uurimis- ja analüüsimismeetodid ja metoodikad. Kaaluda tehnilisel kaalul korgiga varustatud ~300 ml kuiv kolb(mass m1). Kolvi kaelale teha viltpliiatsiga märge korgi alumise serva kohale. Balloonist juhtida 7-8 minuti vältel kolbi süsinikdioksiidi. Tulebi jälgida, et vooliku ots ulatuks peaaegu kolvi põhjani, aga ei oleks tihedalt vastu põhja. Muidu võib juhtuda, et kogu CO2 väljub voolikukimbu teistest harudest. Seejärel tuleb kolb sulgeda kiiresti korgiga ja kaaluda uuesti samal kaalul. Et katse tulemused oleksid täpsed juhtida kolbi 1-2 minuti vältel täiendavalt süsinikdioksiidi, kolb sulgeda korgiga ning kaaluda veekord. Kolvi täitmist jätkata konstantse massi (mass m2) saavutamiseni. (Masside m2 ja m1 vage on tavaliselt vahemikus 0,17 0,22 g.) Kolvi mahu (seega ka temas sisalduva gaasi mahu) määramiseks tuleb täita kolb märgini toatemperatuuril oleva veega ja vee maht mõõta mõõtesilindri abil.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
