TTÜ Materjali- ja keskkonnatehnoloogia Instituut
KYF0280 Füüsikaline keemia
Üliõpilase nimi: Franz Mathias Ints
Töö nr: FK6
Töö pealkiri: Konsentratsioonielemendi Uurimine
Siia tuleb sisestada aparatuuri joonis.
TTÜ Materjali- ja keskkonnatehnoloogia Instituut
KYF0280 Füüsikaline keemia
Õpperühm: EANB31
Töö teostamise kuupäev: 23.09.2020
Töö pealkiri: Konsentratsioonielemendi Uurimine
Siia tuleb sisestada aparatuuri joonis.
Töö eesmärk (või töö ülesanne).
Töö ülesanne. Töös valmistatakse kontsentratsioonielement, mille üks elektrood on asetatud vähelahustuva
soola (AgCl, AgBr, AgI jt.) küllastatud lahusesse. Mõõdetakse elemendi elektromotoorjõud ja selle põhjal
arvutatakse vähelahustuva soola lahustuvuskorrutis. Näiteks AgCl lahustuvuskorrutise määramiseks
valmistatakse element Ag /AgI / KCl // KNO3 // AgNO3 / Ag
Töövahendid.
Uuritav galvaanielement, voltmeeter
Töö käik.
Vastavalt praktikumi juhendaja korraldusele valmistatakse kontsentratsioonielement. Elemendi
valmistamiseks valatakse ühte elektroodinõudest ettenähtud kontsentratsiooniga AgNO3 lahus, teise -
nõutava kontsentratsiooniga KCl (või KBr, KI jne.) lahus, mida järgnevalt küllastatakse AgCl-ga (AgBr, AgI-ga).
Küllastatud AgCl lahuse saamiseks lisatakse KCl lahusesse intensiivsel segamisel mõni tilk 0,1 n AgNO3
lahust kuni hägu ja nõrga sademe tekkeni. Lahus sademe kohal on küllastatud AgCl-ga Vahelahusena
kasutatakse 1-molaalset KNO3. Edasi asetatakse kohale soolasillad (KNO3-ga), hoolikalt puhastatud
hõbeelektroodid ja mõõdetakse elemendi elektromotoorjõud. Katsetulemustest arvutatakse vähelahustuva
soola lahustuvuskorrutis ning võrreldakse seda kirjanduse andmetega. Arvutustes vajalikud Cl- ja Ag+ -
ioonide aktiivsustegurid võetakse tabelist.
ValemidTöö eesmärk (või töö ülesanne).
Töö ülesanne. Töös valmistatakse kontsentratsioonielement, mille üks elektrood on asetatud vähelahustuva
soola (AgCl, AgBr, AgI jt.) küllastatud lahusesse. Mõõdetakse elemendi elektromotoorjõud ja selle põhjal
arvutatakse vähelahustuva soola lahustuvuskorrutis. Näiteks AgCl lahustuvuskorrutise määramiseks
valmistatakse element Ag /AgI / KCl // KNO3 // AgNO3 / Ag
Töövahendid.
Uuritav galvaanielement, voltmeeter
Töö käik.
Vastavalt praktikumi juhendaja korraldusele valmistatakse kontsentratsioonielement. Elemendi
valmistamiseks valatakse ühte elektroodinõudest ettenähtud kontsentratsiooniga AgNO3 lahus, teise -
nõutava kontsentratsiooniga KCl (või KBr, KI jne.) lahus, mida järgnevalt küllastatakse AgCl-ga (AgBr, AgI-ga).
Küllastatud AgCl lahuse saamiseks lisatakse KCl lahusesse intensiivsel segamisel mõni tilk 0,1 n AgNO3
lahust kuni hägu ja nõrga sademe tekkeni. Lahus sademe kohal on küllastatud AgCl-ga Vahelahusena
kasutatakse 1-molaalset KNO3. Edasi asetatakse kohale soolasillad (KNO3-ga), hoolikalt puhastatud
hõbeelektroodid ja mõõdetakse elemendi elektromotoorjõud. Katsetulemustest arvutatakse vähelahustuva
soola lahustuvuskorrutis ning võrreldakse seda kirjanduse andmetega. Arvutustes vajalikud Cl- ja Ag+ -
ioonide aktiivsustegurid võetakse tabelist.
ValemidUuritav galvaanielement: Ag/AgI/KI//KNO3//AgNO3/Ag
Konsentratsioonid:
Aktiivsustegurid:
Aktiivsused:
Mõõdetud:
E = 0.747 V
E põhjal arvutatud:
Lahustuvuskorrutis:
Teoreetiline lahustuvuskorrutis:
𝑚_(𝐼−)
= 0.1M
𝑚_2=0.005𝑀
𝛾_(𝐼−)
= 0,778
𝛾_2
= 0,925
𝑎_(𝐼−)
= 𝑚_(𝐼−) * 𝛾_(𝐼−) = 0,0778
𝑎_2
" = " 𝑚_2 " ∗ " 𝛾_2 " = 0,004625"
𝑎_1= 𝑒^((−𝐸∗𝐹)/(𝑅∗𝑇)+ 〖 𝑙𝑛 𝑎〗 _2 )
=
𝑒^((−0,747∗96485,33)/(8,314∗298)+𝑙𝑛0,00462
5)
= 1,07 * 〖 10 〗 ^(−15)
𝐿=𝑎_1
*𝑎_(𝐼− )= 1,07 * 〖 10 〗 ^(−15) * 0,0778 = 8,35 * 〖 10 〗 ^(−17)
𝐿_𝑡𝑒𝑜𝑟=8.1 ∗ 〖 10 〗 ^(−17)
" "
𝐹=𝑁_𝐴∗𝑒=6,02∗ 〖 10 〗 ^23
*1,6* 〖 10 〗 ^(−19)=96485,33 𝑐/𝑚𝑜𝑙
Uuritav galvaanielement: Ag/AgI/KI//KNO3//AgNO3/Ag
E = 0.747 V
𝑚_2=0.005𝑀
𝛾_2
= 0,925
𝑎_(𝐼−)
= 𝑚_(𝐼−) * 𝛾_(𝐼−) = 0,0778
𝑎_2
" = " 𝑚_2 " ∗ " 𝛾_2 " = 0,004625"
𝑎_1= 𝑒^((−𝐸∗𝐹)/(𝑅∗𝑇)+ 〖 𝑙𝑛 𝑎〗 _2 )
=
𝑒^((−0,747∗96485,33)/(8,314∗298)+𝑙𝑛0,00462
5)
= 1,07 * 〖 10 〗 ^(−15)
𝐿=𝑎_1
*𝑎_(𝐼− )= 1,07 * 〖 10 〗 ^(−15) * 0,0778 = 8,35 * 〖 10 〗 ^(−17)
𝐿_𝑡𝑒𝑜𝑟=8.1 ∗ 〖 10 〗 ^(−17)
" "
𝐹=𝑁_𝐴∗𝑒=6,02∗ 〖 10 〗 ^23
*1,6* 〖 10 〗 ^(−19)=96485,33 𝑐/𝑚𝑜𝑙
Järeldus
Töös FK19 valmistasime uuritava konsentratsioonielemendi:
Ag/AgI/KI//KNO3//AgNO3/Ag
Olles etteantud konsentratsioonielemendi valmis pannud, mõõtsime selle
elektromotoorjõu ja selle põhjal aruvtasime välja soola AgI lahustuvuskorrutise.
Arvtuste teel saadud lahustuvuskorrutis tuli: 8,35 * 〖 10 〗 ^(−17)
Kirjanduslikes allikates lahustuvuskorrutis oli 8.1 ∗ 〖 10 〗 ^(−17) " "
Erinevus võib tuleneda mitmest faktorist, näiteks sellest et katseseadmed ei olnud
korralikult puhastatud või voltmeetri mõõteviga.
Kasutatud allikad: moodlest käsiraamatu tabelid, praktikumi juhend.
Järeldus
Töös FK19 valmistasime uuritava konsentratsioonielemendi:
Ag/AgI/KI//KNO3//AgNO3/Ag
Olles etteantud konsentratsioonielemendi valmis pannud, mõõtsime selle
elektromotoorjõu ja selle põhjal aruvtasime välja soola AgI lahustuvuskorrutise.
Arvtuste teel saadud lahustuvuskorrutis tuli: 8,35 * 〖 10 〗 ^(−17)
Kirjanduslikes allikates lahustuvuskorrutis oli 8.1 ∗ 〖 10 〗 ^(−17) " "
Erinevus võib tuleneda mitmest faktorist, näiteks sellest et katseseadmed ei olnud
korralikult puhastatud või voltmeetri mõõteviga.
Kasutatud allikad: moodlest käsiraamatu tabelid, praktikumi juhend.
Document Outline
- Tiitelleht
- Teooria ja töö käik
- Arvutused, tabelid ja graafikud
- Järeldus
- Originaalkateseandmed
Kõik kommentaarid