Materjaliteaduse instituut TTÜ Füüsikalise keemia õppetool Töö nr. FK3 Molaarmassi krüoskoopiline määramine Üliõpilase ees- ja perekonnanimi Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 04.10.09 Töö eesmärk: Molaarmassi krüoskoopiline määramine Töö vahendid: Krüostaat Töö teoreetilised alused: Aine molaarmassi leidmiseks mõõdetakse lahusti ja uuritava aine lahuse külmumistemperatuurid. Molaarmass arvutatakse Raoult´e 2 seadust kasutades lahuse külmumistemperatuuri languse põhjal. Töö käik: Katses määratakse puhta lahusti ja uuritava aine kindla kontsentratsiooniga lahuse külmumistemperatuurid Beckmanni termomeetri abil. Tabel 1. Katseandmed:
Füüsikalise keemia laboratoorne töö nr.3 Molaarmassi krüoskoopiline määramine Töö teostatud 07.03.2011 Kasutatud lahusti ... Vesi Lahusti krüoskoopiline konstant ... 1,86 Lahusti külmumistemperatuur T0 = ... 0,5 Lahuse külmumistemperatuur T = ... -4,86 Lahuse külmumistemperatuuri langus T = T0 - T = ... 5,36 Lahustatud aine hulk g = ......... grammi Lahusti hulk G = ........ x grammi 9x Tekkinud lahuse molaalne kontsentratsioon (analüütilisel
Teisendades moolimurru molaalsuseks: Siin asendame: ja Seega: Aururõhu suhteline langus on võrdne lahustunud aine moolimurruga lahuses. Lahustunud aine molaarmassi leidmiseks on vaja teada aururõhu langust. Sageli kasutatakse selle asemel lahuse keemistäpi tõusu või külmumistäpi langust. Lahjendatud lahuse külmumistemperatuuri alanemine on võrdeline lahuse molaalsusega. Kus: lahuse külmumistäpi alanemine lahusti krüoskoopiline konstant Molaalsus avaldub: Mittedissotseeruvate ja mitteassotsieeruvate ainete molaarmassi võib määrata krüoskoopiliselt valemiga: lahustunud aine hulk grammides 1000 g lahusti kohta. Molaalsus saame avaldada massiprotsentidega: Siit avaldan molaarmassi M: Graafikud Joonis . Destilleeritud vee ja uuritava lahuse jahtumiskõverad Katseandmed
Materjaliteaduse instituut TTÜ füüsikalise keemia õppetool Töö nr. 3f Molaarmassi krüoskoopiline määramine Õpperühm: Kontrollitud: Arvestatud: Töö teostamise kuupäev: Töö ülesanne Määrata tundmatu aine B molaarmass tema 10% vesilahuse külmumistemperatuuri alusel. Katse käik Peale mikrojahuti sisse lülitamist, avada arvutis "PicoLog Recorder", mis salvestab katse temperatuuri muutumist. Esmalt mõõta puhta lahuse (destilleeritud vee) külmumistemperatuur. Selleks valada katseklaasi
TTÜ Materjaliteaduse instituut Füüsikalise keemia õppetool Töö nr. FK5 Töö pealkiri: Lahustunud elektrolüüdi isotoonilisusteguri krüoskoopiline määramine Üliõpilase nimi ja eesnimi : Õpperühm: Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: Töö ülesanne Töös tuleb mõõta vee ja teadaoleva kontsentratsiooniga elektrolüüdi vesilahuse külmumistemperatuurid. Lahuse külmusmistemperatuuri langusest arvutan isotoonilisusteguri, kusjuures nõrga elektrolüüdi puhul tuleb arvutada ka dissotsiatsiooniaste, tugeva elektrolüüdi puhul aga osmoositegur.
Termopaar koosneb kahest erinevast metallist traadist, millel on kaks ühenduskohta (jootekohta). Üks ühenduskoht sukeldatakse lahusesse, teise temperatuur on fikseeritud (antud katses toatemperatuuril). Kui termopaari ühenduskohtade temperatuurid on erinevad, tekib ühenduskohtade vahel pinge (termoelektromotoorne jõud), mis on võrdeline temperatuuride vahega. Selle pinge alusel saabki määrata lahuse temperatuuri. M= Katse andmed: Kasutatud lahusti ... vesi Lahusti krüoskoopiline konstant ... 1,86 Lahusti külmumistemperatuur T0 = ... 0,43 Lahuse külmumistemperatuur T = ... -2,04 Lahuse külmumistemperatuuri langus T = T0 - T = ... 2,47 Lahustatud aine hulk g = 5 grammi Lahusti hulk G = 95 grammi Arvutatud molaarmass ... 39,63g/mol M= = =39,63 g/mol
Materjaliteaduse instituut TTÜ füüsikalise keemia õppetool Töö nr 3F Töö pealkiri: Molaarmassi krüoskoopiline määramine Üliõpilase nimi ja Õpperühm eesnimi: Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 22.02.2012 Töö ülesanne: Aine molaarmassi leidsmiseks mõõdetakse lahusti(nt. vee) ja uuritava aine lahuse külmumistemperatuurid. Molaarmass arvutatakse Raoult'i II seadust kasutades lahuse külmumistemperatuuri languse põhjal. Töö käik:
179 185). Lahuse külmumine ja keemine on lühidalt esitatud ka Ott Piksarv Talts "Keemia ülesannete kogu" lk. 186 190. Siinkohal esitame mõned võrrandid: - Lahjendatud lahuse külmumistemperatuuri alanemine (või keemistäpi tõus) on võrdeline lahuse molaalsusega T = Km, kus T on lahuse külmumistäpi alanemine (või keemistäpi tõus), m on lahuse molaalsus, K (Kk või Ke) on lahusti krüoskoopiline (või ebullioskoopiline) konstant. R(Tao ) 2 Mi R(Tko ) 2 Mi Ke = ja Ke = Ha 1000 Hs 1000 kus Ta ja Tk on vastavalt lahusti keemistemperatuur ja külmumistemperatuur. Ha ja Hs on vastavalt lahusti molaarne auramissoojus ja sulamissoojus. Mi on lahusti molekulmass, R universaalne gaasikonstant.
TTÜ Materjaliteaduse Instituut Füüsikalise keemia õppetool Töö nr. 5 Lahustunud elektrolüüdi isotoonilisusteguri krüoskoopiline määramine Üliõpilane Kristin Obermann Kood 123482KAKB Töö teostatud 21.02.2014 .................................... märge arvestuse kohta, õppejõu allkiri Lahjendatud lahuste üldised füüsikalised omadused
TTÜ Materjaliteaduse instituut füüsikalise keemia õppetool Töö nr Töö pealkiri 3f Molaarmassi krüoskoopiline määramine Üliõpilase nimi ja eesnimi Õpperühm Reimann Liina KATB41 Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 01.04.2015 TÖÖÜLESANNE Aine molaarmassi leidmiseks määratakse lahusti (näit. vee) ja uuritava aine lahuse külmumistemperatuurid. Molaarmass arvutatakse lahuse külmumistemperatuuri languse põhjal. APARATUUR
TTÜ Materjaliteaduse instituut füüsikalise keemia õppetool Töö nr 3. Töö pealkiri: Molaarmassi krüoskoopiline määramine Üliõpilase nimi ja Õpperühm eesnimi : Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: Tööülesanne. Aine molaarmassi leidmiseks määratakse lahusti (näit. vee) ja uuritava aine lahuse külmumistemperatuurid. Molaarmass arvutatakse lahuse külmumistemperatuuri languse põhjal. Katseandmete alusel arvutatakse lahustatud aine molaarmass, lähtudes Raoult`i II seadusest (vt. võrrand 5). Tk = K k Cm (10)
Katseklaas loputatakse lahusega; seejärel valatakse lahust katseklaasi umbes 1 cm paksuse lahusekihina. Termopaar kuivatatakse filterpaberiga ja asetatakse lahusesse. Määratakse lahuse külmumistemperatuur nagu lahusti korral (kõrgeim temperatuur pärast allajahtumist). Tugeva allajahtumise vältimiseks võib lahusesse lasta lahusti kristallikese. Katset korratakse, kuni tulemused ei erine üle 0,01 kraadi. Katseandmed ja tulemused Kasutatud lahusti: vesi Lahusti krüoskoopiline konstant: 1,86 Lahusti külmumistemperatuur T0 = 0,29 C Lahuse külmumistemperatuur T = -1,48 C Lahuse külmumistemperatuuri langus T = T0 - T = 0,29 + 1,48 = 1,77 Nb! Tundmatu aine C molaarmass tuli leida selle aine 5%-lise vesilahuse külmumistemperatuuri alusel. M= (5%*1000* KK) / (95%*T) = (5* 1000 * 1,86) / (95* 1,77) = 55,3 g/mol Aine C õige molaarmass on: 60g/mol Nb! Viimasel lehel on esitatud katseandmete põhjal ka jahtumisgraafikud. Järeldus
aine moolimurruga lahuses. Lahustunud aine molekulmassi leidmiseks on tarvis teada aururõhu langust . Sageli kasutatakse selle asemel lahuse keemistäpi tõusu või külmumistäpi langust. Siinkohal esitame mõned võrrandid: - Lahjendatud lahuse külmumistemperatuuri alanemine (või keemistäpi tõus) on võrdeline lahuse molaalsusega T = K Cm kus T on lahuse külmumistäpi alanemine (või keemistäpi tõus), m on lahuse molaalsus, K (Kk või Ke) on lahusti krüoskoopiline (või ebullioskoopiline) konstant. RTk2 M Tk = Cm = K k C m H s 1000 RTa2 M Ta = C m = K e Cm H a 1000 kus Ta ja Tk on vastavalt lahusti keemistemperatuur ja külmumistemperatuur. Ha ja Hs on vastavalt lahusti molaarne auramissoojus ja sulamissoojus. M on lahusti molekulmass, R universaalne gaasikonstant. KATSETULEMUSED Parameeter Lahustatud aine B 10% etanool Mteor = 46 g/mol
lahuses. Lahustunud aine molekulmassi leidmiseks on tarvis teada aururõhu langust . Sageli kasutatakse selle asemel lahuse keemistäpi tõusu või külmumistäpi langust. Siinkohal esitame mõned võrrandid: - Lahjendatud lahuse külmumistemperatuuri alanemine (või keemistäpi tõus) on võrdeline lahuse molaalsusega T = Km, kus T on lahuse külmumistäpi alanemine (või keemistäpi tõus), m on lahuse molaalsus, K (Kk või Ke) on lahusti krüoskoopiline (või ebullioskoopiline) konstant. Kus Ta ja Tk on vastavalt lahusti keemistemperatuur ja külmumistemperatuur. Ha ja Hs on vastavalt lahusti molaarne auramissoojus ja sulamissoojus. Mi on lahusti molekulmass, R universaalne gaasikonstant. - tuues sisse isotoonilisusteguri i, milline väljendab lahuses olevate molekulide ja ioonide üldarvu ja lahustumiseks võetud molekulide arvu suhet, saame näiteks külmumistäpi alanemiseks T = Kkim.
kontsentratsioon, seda väiksem on aururõhk (p1) lahuse keemis- ja külmumistemperatuur vedelik hakkab keema, kui tema aururõhk saab võrdseks välisrõhuga vedelik külmub, kui tema aururõhk saab võrdseks tahke faasi aururõhuga lahuse külmumistemperatuur on alati madalam ja keemistemperatuur kõrgem puhta lahusti omast. Ke ebullioskoopiline konstant, sõltub ainult lahusti omadustest (molaarmass, keemistemperatuur, aurustumissoojus) Kk krüoskoopiline konstant, sõltub ainult lahusti omadustest (molaarmass, sulamissoojus, külmumistemperatuur) OSMOOS difusioon aineosakeste soojusliikumiset tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis (S > 0). poolläbilaskev membraan õhuke vedel või tahke kile, mis laseb läbi vaid teatud molekule ja ioone. osmoos lahusti molekulide ühesuunaline liikumine läbi poolläbilaskva membraani kõrgema
70 18,83 m= 2,902 °C-1 72 18,77 g= 10 g 74 18,72 G= 90 g 76 18,66 M= 38,28 g/mol 78 18,6 80 18,55 82 18,49 TULEMUSED: 84 18,43 Kasutatud lahusti B(10%) 86 18,37 Lahusti krüoskoopiline konstant 1,86 88 18,31 Lahusti külmumistemperatuur T0 =0,43 °C 90 18,25 Lahuse külmumistemperatuur T =-4,97 °C 92 18,19 Lahustatud aine hulk g =10 grammi 94 18,14 Lahusti hulk G =90 grammi 96 18,08 Arvutatud molaarmas 38,28 g/mol 98 18,02 100 17,96 102 17,91 104 17,85 106 17,79 108 17,74 110 17,68 112 17,62 114 17,57 116 17,51 118 17,45 120 17,39 122 17,34 124 17,27 126 17,22 128 17,16 130 17,09 132 17,04 134 16,98 136 16,93
227 Krüoskoopia Krüoskoopia käsitleb lahuste külmumise ja tahkumise tingimusi - tähtaim selles on lahuse aururõhk. Mida suurem on lahuse kontsentratsioon, seda suurem aururõhu alanemine. Vedelik hakkab külmuma sellisel temperatuuril, mille puhul tema aururõhk muutub võrdseks sama aine kristallide aururõhuga. 228 Krüoskoopiline konstant Krüoskoopiline konstant on suurus, mis näitab, mitme kraadi võrra puhtast lahustist madalamal temperatuuril külmub lahus, mis koosneb 1 moolist mitteelektrolüüdist ja 1000 grammist lahustist. Kk= (tkML):1000m L- lahusti(g); M molekulkaal; m-mitteelektrolüüdi kaal; tk- külmumistemperatuuri alanemine; 229 Krüoskoopia
Clapeyron-Clausiuse võrrand: diferentsiaalkuju integraalkuju Lahuste klassifikatsioon: ideaalsed lahused ( mitteideaalsed lahused ( Raoult'i seadus: Lahusti aurude osarõhk lahuse kohal on võrdne lahusti moolimurru ja puhta lahusti aururõhu korrutisega: plahusti = CX lahusti * p0lahusti Krüoskoopia: Krüoskoopia põhineb ainete segu sulamistemperatuuri alanemisel sõltuvalt lisatava aine molaarsest kontsentratsioonist. mx-molaarmass, kk-krüoskoopiline konstant, gx-uuritava aine mass, ts-sulamistemp, ga-alusaine mass Ebullioskoopia: Ebullioskoopia põhineb uuritava aine lisamisel alusele (lahustile), millele järgneb saadud segu keemistemperatuuri tõus (muutus), mis sõltub lisatava aine massist ehk kontsentratsioonist. ke-ebuilloskoopiline konstant, tk-keemistemperatuur Aktiivsus: Komponendi käitumise kõrvalekaldumist tema käitumisest ideaalses lahuses iseloomustatakse aktiivsuskoefitsiendiga i.
· Lahuse keemis- ja külmumistemperatuur (mitteelektrolüütide lahuste korral) Vedelik keeb tingimustes, kus tema aururõhk saab võrdseks välisrõhuga; vedelik külmub tingimustes, kus tema aururõhk saab võrdseks tahke faasi aururõhuga. Lahus keeb kõrgemal ja külmub madalamal temperatuuril kui puhas lahusti; Te lahuse keemistemperatuuri tõus: Te = Kecm , Tk lahuse külmumistemperatuuri langus: Tk = Kkcm , Ke ebullioskoopiline konstant, Kk krüoskoopiline konstant, cm lahuse molaalsus. · Osmoos, osmootne rõhk Osmoos lahusti ühesuunaline liikumine puhtast lahustist lahusesse (või lahjemast lahusest kontsentreeritumasse) läbi poolläbilaskva membraani. Osmootne rõhk () lahusele avaldatav lisarõhk, mis väldib osmoosi toimumist. van't Hoffi seadus (mitteelektrolüütide lahuste korral): = cRT , c lahuse molaarsus, T absoluutne temperatuur. Isotoonilised (ehk isoosmootsed) lahused: 1 = 2 4
Vedelik keeb tingimustes, kus tema aururõhk saab võrdseks välisrõhuga; vedelik külmub tingimustes, kus tema aururõhk saab võrdseks tahke faasi aururõhuga. Lahus keeb kõrgemal ja külmub madalamal temperatuuril kui puhas lahusti; ∆Te – lahuse keemistemperatuuri tõus: ∆Te = Ke⋅cm , ∆Tk – lahuse külmumistemperatuuri langus: ∆Tk = Kk⋅cm , Ke – ebullioskoopiline konstant, Kk – krüoskoopiline konstant, cm – lahuse molaalsus. • Osmoos, osmootne rõhk Osmoos – lahusti ühesuunaline liikumine puhtast lahustist lahusesse (või lahjemast lahusest kontsentreeritumasse) läbi poolläbilaskva membraani. Osmootne rõhk (π) – lahusele avaldatav lisarõhk, mis väldib osmoosi toimumist. van’t Hoffi seadus (mitteelektrolüütide lahuste korral): π = c⋅R⋅T , c – lahuse molaarsus, T – absoluutne temperatuur. Isotoonilised (ehk isoosmootsed) lahused: π1 = π2 4
kohal on madalam lahuse kui puhta lahusti (nt. vee) kohal, siis on välisrõhu saavutamiseks vaja kõrgemat temperatuuri ja seetõttu keevad lahused kõrgemal ja külmuvad madalamal temperatuuril kui puhas lahusti (vesi). Mida suuremad on kontsentratsioonid, seda suuremad need efektid on. ∆Te=Ke ·m ∆Te=Te–Te˚ ∆Tkr=Kr ·m ∆Tkr=Tk˚–Tk m — molaalne kontsentratsioon Ke — ebullioskoopiline konstant Kr — krüoskoopiline konstant Te — lahuse keemistemperatuur Te˚ — puhta lahusti keemistemperatuur Ebullioskoopiline ja krüoskoopiline konstant on lahustile iseloomulikud suurused. Määratud ainult lahusti iseloomuga, ei oma mingeid seoseid lahustunud ainega. Valemid kehtivad ainult lahjades elektrolüütide lahustes, kus m<0,2…0,3 mol/kg. Vere külmumistemperatuur Tk (veri)=–0,54˚C. ∆T kaudu saab määrata ainete molaarmasse. Kõik need valemid käivad mitteelektrolüütide kohta.
Keemistemp tõus on enamasti väike. (konspekt) 47. Joonistage külmumistemperatuuri alanemist kirjeldav graafik. Selgitage seda. Oluliselt suurem on külmmumistemp alanemine, mida ka rohkem kasutatakse: jää sulatamiseks maanteedel; aine puhtuse hindamiseks laboratooriumis. (konspekt) 48. Arvutage lahustunud aine molaalse kontsentratsiooni abil keemistemperatuuri tõus / külmumistemperatuuri alanemine. - T=kcm k-kas lahusti ebullioskoopiline(kb)(T tõus) või krüoskoopiline konstant (kf)(T alanemine) 49. Mis on van't Hoffi faktor? Analüüsige van't Hoffi faktori leitud väärtust. Väga lahjas lahuses on anioonid ja katioonid praktiliselt sõltumatud, kontsentreeritumates lahustes tuleb aga arvestada nendeevahelisi agregaate. Seetõttu kasutatakse vahel eeltoodud valemis empiirilist van't Hoffi faktorit i: T=ikc m. Lähtudes faktori i suurusest, võib hinnata ainete dissotsiatsiooni ulatust lahuses. Ioonide arv = i. NaCl i=2; CaCl 2 i=3 jne
Lahuste keemistemperatuuri tõus Te ja külmumistemperatuuri langus Tk on võrdelises sõltuvuses lahustunud aine molaalsest kontsentratsioonist: Te = iKecm, (11) Tk = iKkcm, kus cm on molaalne kontsentratsioon, i – isotoonilisustegur, Ke lahusti ebullioskoopiline konstant, Kk lahusti krüoskoopiline konstant. Ke ja Kk on lahustile iseloomulikud konstandid, mis ei sõltu lahustunud aine iseloomust. Lahusti ühesuunalist difusiooni läbi poolläbilaskva membraani (kile) lahustist lahusesse (või madalama kontsentratsiooniga lahusest kõrgema kontsentratsiooniga lahusesse) nimetatakse osmoosiks. Minimaalset rõhku, mida tuleks rakendada lahusele osmoosi vältimiseks, nimetatakse osmootseks rõhuks. Vastavalt van't Hoffi seadusele on osmootne
teket ega ruumala muutust). Lõpmata lahja lahus: lahustunud aine osakesed on üksteisest nii kaugel, et nende vahel. vastasmõju puudub. Raoult'I seadus (1882-1886) komponendi aururõhk vedela lahuse kohal on võrdne vastava puhta komponendi aururõhu ja tema kontsentratsiooni korrutisega lahuses. Ebullioskoopilisel nähtusel on praktiline tähtsus: see võimaldab määrata lahustunud aine molekulmassi. Molekulmassi määramise krüoskoopiline meetod on (taval.) täpsem ja usaldusväärsem kui ebullioskoopiline. Osmoos: - aine iseeneslik kandumine läbi poolläbilaskva membraani, mis eraldab kaht erineva kontsentratsiooniga lahust. Elektrolüütiline dissotsiatsioon: lahustunud aine molekulide täielik või osaline lagunemine katioonideks ja anioonideks. Elektrolüüdid: ühendid, milles aatomid on seotud ioonil. või tugevalt polaarse keemil. sidemega. Elektrolüüdid jagatakse 1) sümmeetrilisteks ja ebasümmeetrilisteks
Üliõpilane: Õpperühm: YASB41 Töö nr. 3 FK laboratoorne töö nr.3 Molaarmassi krüoskoopiline määramine 0 1000 1200 1400 1600 1800 2000 Aeg, s m=T/Kk m=5,29/1,86=2,844mol/kg M=x*1000/2,844*9x M=39,1 g/mol odil ning lahuse külmumistemperatuure. erimentaalselt saadud väärtus on sellest et kasutatud lahuse kontsentratsioon Tehnikaülikool duse instituut kalise keemia õppetool Teostatud: 02.05.2012 oopiline määramine
100°C ja külmumistemp. 0°C): Lahuse külmumistemperatuuri langus Lahuse külmumistemperatuur on madalam puhta lahusti külmumistemperatuurist: K e = 0.52 °C/kg mol K k = 1.86 °C/kg mol T s = i K k C m kus C M = 2.0 mol/L Kk - krüoskoopiline konstant, sõltub ainult lahusti omadustest (molaarmassist, sulamissoojusest ja külmumistemperatuurist) T k = i Ke C m Osmoos ja osmootne rõhk Difusioon - aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib kontsent- i = 3 (Na 2SO 4 2 Na+ + SO42 ) ratsioonide ühtlustumisele süsteemis (S > 0)
olulisus? Esitada vähemalt 3 argumenti. Agensi kulu kokkuhoid, kompaktsus, suur tootlikkus, võimalik toodet vahepeal aparaadist välja võtta. 10 95. Mida näitab regeneratsioonitegur ? Näiteks kui see on 0,85. Liini takistus tegur. Mida kõrgem on keofitsent seda parem. 96. Mida nimetatakse (toiduaine) krüoskoopiliseks punktiks ning millised tegurid seda mõjutavad? Nimetada vähemalt 2. Krüoskoopiline punkt ehk külmumispunkt on temperatuur mille juures vesi hakkab külmuma. Sõltub: toote koostisest, vee sisaldusest. 97. Millega on seletatav külmutamise tunduvalt suurem külmamahukus (külmakulu), võrreldes jahutamisega? Jahutamine on suhteliselt väikese külmamahukusega protsess, kuna kogu äravõetav soojus läheb toote temperatuuri alandamisele, tootes oleva vee agregaatolek ei muutu. Külmutamine toimub toote temperatuuri alandamisel külmumispunktini ja alla selle
Lahuse keemistemperatuur on alati kõrgem kui puhta lahusti keemistemperatuur. ∆T k= i * K e* C m C m- lahuse molaalne kontsentratsioon, K e- ebullioskoopiline konstant, i - isotooniline tegur 58. Lahuse külmumistemperatuuri langus. ➢ Lahuse külmumistemperatuur on madalam puhta lahusti külmumistemperatuurist: Δ 𝑇 = i * Kk* Cmkus, Kk- krüoskoopiline konstant, sõltub ainult lahusti omadustest ➢ Kasutatakse: jää sulatamiseks maanteedel (NaCl, CaCl2); jahutussegude valmistamisel (antifriis 50:50 70:50 etüleenglükool (külmumistemperatuur -12 oC): vesi); ainete puhtuse hindamisel; molaarmassi leidmisel (krüoskoopia) 59. Osmoosi mõiste, osmootne rõhk, tähtsus. Osmoos - lahusti molekulide liikumine läbi poolläbilaskva membraani kõrgema kontsentratsiooniga lahuse suunas.
rohkem, mida suurem on lahuse kontsentratsioon.! Kõik puhtad vedelikud külmuvad ja keevad konstantse rõhu juures kindlal temperatuuril. Vedelikes lahustunud ained alandavad lahusti külmumistemperatuuri ja tõstavad keemistemperatuuri.! Lahjendatud lahuse külmumistemperatuuri alanemine on võrdeline lahuse molaalsusega kuna taolist kontsentratsiooni ei mõjuta temperatuur! ΔT = Kkm,! kus ΔT – on lahuse külmumistemperatuuri alanemine, ! Kk – lahuse krüoskoopiline konstant! m – lahuse molaalsus, s.so. lahustunud aine moolide arv 1000 g lahustis.! Kui m =1, siis ΔT = Kk.! NB! Lahuste kontsentratsioonid on molaalsed. Molaalne kontsentratsioon (lahuse molaalsus) näitab lahustunud aine moolide arvu 1 kilogrammis l ahustis.! ! ! ! ! !
Nõrgad elektrolüüdid dissotsieeruvad ioonideks m on molaarne kontsentratsioon ning K kas osaliselt. Kõik eelpool mittenimetatud alused ja happed. ebullioskoopiline konstant (keemistemperatuuri Elektrolüüdid jaotatakse lagunemisel tekkivate ioonide puhul) või krüoskoopiline konstant arvu järgi: (külmumistemperatuuri puhul), mis on ainult antud Binaarsed tekib 2 iooni ( HCl , NaCl ). lahustile iseloomulikud suurused. Ternaarsed tekib 3 iooni ( H 2 S O4 ,
Lahused keevad alati kõrgemal ja külmuvad madalamal temperatuuril kui puhas lahusti. Lahuste keemistemperatuuri tõus T e ja külmumistemperatuuri langus T k on võrdelises sõltuvuses lahustunud aine molaalsest kontsentratsioonist: T e = iK e c m , (11) T k = iK k c m , kus c m on molaalne kontsentratsioon, i isotoonilisustegur, K e - lahusti ebullioskoopiline konstant, K k - lahusti krüoskoopiline konstant. K e ja K k on lahustile iseloomulikud konstandid ega sõltu lahustunud aine iseloomust. Lahusti ühesuunalist difusiooni läbi poolläbilaskva membraani (kile) lahustist lahusesse (või madalama kontsentratsiooniga lahusest kõrgema kontsentratsiooniga lahusesse) nimetatakse osmoosiks. Rõhku, mida tuleb rakendada lahusele osmoosi peatamiseks, nimetatakse osmootseks rõhuks. Vastavalt van't Hoffi seadusele on osmootne rõhk võrdeline lahustunud aine
Ke - ebullioskoopiline konstant, sõltub ainult lahusti omadustest (lahusti molaarmassist, keemistemperatuurist ja aurustumissoojusest), i - isotooniline tegur (ka van’t Hoffi faktor- arvestab dissotsiatsioon) 68. Lahuse külmumistemperatuuri langus Lahuse külmumistemperatuur on madalam puhta lahusti külmumistemperatuurist: Ts i * K k * Cm kus Kk - krüoskoopiline konstant, sõltub ainult lahusti omadustest (molaarmassist, sulamissoojusest ja külmumistemperatuurist). Kasutatakse: jää sulatamiseks maanteedel; jahutussegude valmistamisel; ainete puhtuse hindamisel; molaarmassi leidmisel (krüoskoopia). 69. Difusioon ja efusioon (mõisted, selgitus). Difusioon- aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis.
Tk i * K e * C m kus Cm - lahuse molaalne kontsentratsioon (lahjades lahustes Cm ~ CM Ke - ebullioskoopiline konstant, sõltub ainult lahusti omadustest (lahusti molaarmassist, keemistemperatuurist ja aurustumissoojusest), i - isotooniline tegur (ka van’t Hoffi faktor- arvestab dissotsiatsioon 64. Lahuse külmumistemperatuuri langus Lahuse külmumistemperatuur on madalam puhta lahusti külmumistemperatuurist: Ts i * K k * C m kus Kk - krüoskoopiline konstant, sõltub ainult lahusti omadustest (molaarmassist, sulamissoojusest ja külmumistemperatuurist). Kasutatakse: jää sulatamiseks maanteedel; jahutussegude valmistamisel; ainete puhtuse hindamisel; molaarmassi leidmisel (krüoskoopia). 65. Difusioon Difusioon - aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis. Iseeneslik protsess, kiireneb kõrgemal temperatuuril, toimub kiiresti gaasides, aeglasemalt vedelikes.
molaarmassist, keemistemperatuurist ja aurustumissoojusest), i - isotooniline tegur (ka van’t Hoffi faktor- arvestab dissotsiatsiooni) 68. Lahuse külmumistemperatuuri langus (graafik ja selgitus). Lahuse külmumistemperatuur on madalam puhta lahusti külmumistemperatuurist: Ts i * K k * C m kus Kk - krüoskoopiline konstant, sõltub ainult lahusti omadustest (molaarmassist, sulamissoojusest ja külmumistemperatuurist). Kasutatakse: jää sulatamiseks maanteedel; jahutussegude valmistamisel; ainete puhtuse hindamisel; molaarmassi leidmisel (krüoskoopia). 69. Difusioon ja efusioon (mõisted, selgitus). Efusioon on gaasi molekulide tungimine läbi väikeste avauste (pooride) madalama rõhuga ruumiossa. Konstantsel temperatuuril on
· sokkjahutus: sokkjahutustunnel (joonis 6) (miinustemperatuurid), järeljahutusruum; · õhk-piserdusjahutus. Jahutatud liha ja tapasaaduste säilitamise kestus oleneb peamiselt mikroobide tegevusest, seetõttu sõltub jahutatud liha säilitamise kestus põhiliselt õhutemperatuurist ja õhu suhtelisest niiskusest. Ökonoomne on säilitada jahutatud liha madalal temperatuuril õhu kõrge suhtelise niiskuse juures. Temperatuuri alumiseks piiriks on koemahla krüoskoopiline punkt. Mida rohkem on rümba pind kahjustatud (verevalumid, sisselõiked jne), seda halvemini liha säilib. Jahutatud liha säilitamiskestus oleneb ka looma tapaeelsest seisundist, veretustamise astmest ja liha jahutamiskiirusest. Pikemaajaliseks säilitamiseks ettenähtud liha külmutatakse põhjendamatu viivituseta, kusjuures enne külmutamist tuleb vajaduse korral arvestada teatud/kindla valmimis-/laagerdumisajaga.