KONTSENTRATSIOONIELEMENDI UURIMINE (0)

TTÜ keemiainstituut

KYF0030 - Füüsikaline keemia - praktikum
Laboratoorne töö nr:
19
Töö pealkiri: KONTSENTRATSIOONIELEMENDI UURIMINE
Õpperühm:
Töö teostaja :
Õppejõud: Kalju  Lott
12.10.2010
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 /AgCl / KCl // KNO3 // AgNO3 / Ag.
küllast
al aCl- a2
mille elektromotoorjõud
kus
a2 on Ag+-ioonide aktiivsus positiivse elektroodi juures,
aCl- - Cl- -ioonide aktiivsus negatiivse elektroodi juures,
al - Ag+-ioonide aktiivsus negatiivse elektroodi juures AgCl küllas­tatud lahuses.
a1 arvutatakse ülalkirjeldatud galvaanielemendi mõõdetud elektromotoorjõu põhjal.
Töö tulemus:
Katseandmete põhjal arvutatakse vähelahustuva soola lahustuvuskorrutis :
Täiendav kohustuslik kirjandus ülesande edukaks lahendamiseks : Näide nr.10 lk.251 raamatust Ott, Piksarv, Talts Keemia ülesannete kogu
Aparatuur . Uuritav galvaanielement.
Elemendi elektromotoorjõud mõõdetakse numbrilise voltmeetri abil (vt. FK18 . töö juhend).
Katse 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+ aktiivsustegurid võetakse tabelist.
Katsetulemused
Uuritav galvaanielement:
Ag / AgI / KI // KNO3 // AgNO3 / Ag
küllast.
AgNO3 on 0,05m; KI on 0,1m
kontsentratsioonid: mI- =0,1
=0,05
aktiivsustegurid:
= 0.814 γ2 = 0.840
aktiivsused: aI- = mI- · γI- = 0.1 * 0.814= 0.0814
a2 = m2 · γ2 = 0.05 * 0.840=0.042
Mõõdetud: E = 0,746 V
Leida hõbejodiidi lahustuvuskorrutis:
L= a1* aI- =
* 0.0814= 8.258 * 10-16
Võrdlen saadud tulemust teoreetilise lahustuvuskorrutise väärtusega.
Kirjandusest leian, et AgI lahustuvuskorrutis 25 C juures on 8.1 * 10 -17
Suhteline viga:
Suhteline viga näitab, et tulemus pole täpne, kuid antud meetodiga on ikka võimalik soola lahustuvuskorrutis määrata.