kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). Teoreetiline osa: Lahusekihi takistus, mis asub elektroodide vahel kaugusega l ja pindalaga s, väljendub valemiga l R= (7.1) s Kus on eritakistus. Lahuse erijuhtivus (väike kappa) on eritakistuse pöördväärtus. Tema ühikuks on S m-1
milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). Töö teoreetilised alused Lahusekihi takistus, mis asub elektroodide vahel kaugusega l ja pindalaga s, väljendub valemiga , kus r on eritakistus. Lahuse erijuhtivus k on eritakistuse pöördväärtus. Tema ühikuks on S m-1 ja ta väljendub valemiga , kus K = l/s on juhtivusnõu konstant. Lahuse ekvivalentjuhtivuseks nimetatakse sellise lahusekihi juhtivust, mis sisaldab 1 g-
milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). Töö teoreetilised alused Lahusekihi takistus, mis asub elektroodide vahel kaugusega l ja pindalaga s, väljendub valemiga , kus r on eritakistus. Lahuse erijuhtivus k on eritakistuse pöördväärtus. Tema ühikuks on S m-1 ja ta väljendub valemiga , kus K = l/s on juhtivusnõu konstant. Lahuse ekvivalentjuhtivuseks nimetatakse sellise lahusekihi juhtivust, mis sisaldab 1 g-
mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis: nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja konstant, tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel. Töö käik Töös kasutatakse juhtivusnõusse valatud elektrolüüdilahuse takistuse mõõtmiseks vaheluvvoolusilda P-38. Juhtivusnõu loputada paar korda uuritava lahusega ning seejärel pipeteerida vastavalt nõu mahule selline hulk, et elektroodod oleksid 3-5 mm ulatuses lahusega kaetud. Kõikide mõõtmiste puhul peab vedeliku hulk olema ühesugune. Juhtivusnõu asetada vesitermostaati, mille temperatuuri hoida püsivana 25°C
keskkonnatehnoloogia Instituut 280 Füüsikaline keemia Õpperühm: EANB31 Töö teostamise kuupäev: 21.10 UHTIVUSE MÄÄRAMINE Töö eesmärk (või töö ülesanne). Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste erijuhtivus ja molaarne elektrijuhtivu milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takist Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Tugeva elektrolüüdi lahuse puh elektrijuhtivus lahuse lõpmatul lahjendusel nn. piiriline molaarne elektrijuhtivu arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja dissotsiatsioonikonstant. Teooria. Töövahendid. juhtivusmõõtja MC226, vesitermostaat, 100- ml mahuga mõõtekolvid, pipetid. Töö käik. Valmistasin ette antud konsentratsiooniga lahused. Alustasin mõõtmist madala lahusest. Valasin lahuse nõusse, panin selle vesitermostaati ja panin sisse juht laarne elektrijuhtivus real kontsentratsioonidel, eva lahusekihi takistust või otse erijuhtivust.
kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). Antud laboris määrasime CH3COOH dissotsatsioonikonstanti temperatuuril 25°C kontsentratsioonidel 0,2; 0,1 ja 0,05 mol. Teoreetiline osa Teoreetiline osa: Lahusekihi takistus, mis asub elektroodide vahel kaugusega l ja pindalaga s, väljendub valemiga l R= s (7.1) Kus on eritakistus. Lahuse erijuhtivus on eritakistuse pöördväärtus
mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis: nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja –konstant, tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel. Aparatuur Vahelduvvoolusild P-38, juhtivusnõu, vesitermostaat, 100-ml mahuga mõõtekolvid, pipetid. Töö käik Töös kasutatakse juhtivusnõusse valatud elektrolüüdilahuse takistuse mõõtmiseks vaheluvvoolusilda P-38. Juhtivusnõu loputada paar korda uuritava lahusega ning seejärel pipeteerida vastavalt nõu mahule selline hulk, et elektroodod oleksid 3-5 mm ulatuses lahusega kaetud. Kõikide mõõtmiste puhul peab vedeliku hulk olema ühesugune
ekvivalendi elektrolüüti ja asub elektroodide vahel, mille vahekaugus on 1 m. Ekvivalentjuhtivuse ühikuks on Sm-1g-ekv-1 ja ta avaldub valemiga , kus n on normaalne kontsentratsioon (g-ekv-1) ja 1000 on üleminekutegur m3-lt liitritele. Kui määrata elektroodide vahelist kaugust cm-des, siis väljendub seos ' ja ' vahel: , kus ja ' ühikuteks on vastavalt Scm-1 ja Scm-1g-ekv-1. Lahuse lahjendamisel ekvivalentjuhtivus kasvab ja läheneb lõpmatul lahjendusel oma piirväärtusele 0. Piiriline ekvivalentjuhtivus 0 võrdub piiriliste ekvivalentjuhtivuste ehk lühidalt ioonjuhtivuste 0+ ja 0- summaga: Lahuse ekvivalentjuhtivuse suhe piirilisse ekvivalentjuhtivusse võrdub elektrolüüdi dissotsiatsiooniastme ja elektrijuhtivuse teguri f korrutisega: Nõrkade elektrolüütide lahuste korral f=1 ja . See võimaldab leida elektrijuhtivuse mõõtmise teel dissotsiatsiooniastet ja selle alusel dissotsiatsioonikonstanti. Binaarse elektrolüüdi korral,
pH = 2,16 1) 2) 10x lahjendusega lahust pipeteeriti 10 ml 100 ml mõõtkolbi, lisati 10 ml küllastunud KCl lahust, kolb täideti kriipsuni destilleeritud veega. Mõõdeti saadud lahuse pH. pH = 3,12 Küllastunud KCl lahus sisaldab 34 g KCl 100 g vee kohta. Lahuse protsendilisus 34%. M(KCl) = 39 + 35,5 = 74,5 g/mol = 1,16 g/ml 10x lahjendusel CM = 0,529M 2 I = 0,529 = 0,841 Ilma KCl lisamata oleks selle lahuse pH CM = 0,000809M 1 aH+ = 0,000809 Mõõdetud pH oli 3,12, arvutustega saadud pH 3,17. Tundmatu kontsentratsiooniga NH3H2O lahuse pH = 10,06 5. Soolade hüdrolüüs 1) Soolalahuste pH hindamine indikaatoritega Sool ff mp pH hinnang Kas
kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). Aparatuur Vahelduvvoolusild P-38, juhtivusnõu, vesitermostaat, 100-ml mahuga mõõtekolvid, pipetid. Katse käik Töös kasutatakse juhtivusnõusse valatud elektrolüüdilahuse takistuse mõõtmiseks vahelduvvoolusilda P-38. Juhtivusnõudel on jäigalt kinnitatud plaatinaelektroodid, mille pinna omadustest sõltub mõõtmise täpsus. Täpsete tulemuste saamiseks peavad elektroodid olema kaetud elektrolüütiliselt sadestatud plaatinamustaga
milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). APARATUUR Vahelduvvoolusild P-38, juhtivusnõu, vesitermostaat, 100-ml mahuga mõõtekolvid, pipetid. KATSE KÄIK Töös kasutatakse juhtivusnõusse valatud elektrolüüdilahuse takistuse mõõtmiseks vahelduvvoolusilda P-38. Juhtivusnõudel on jäigalt kinnitatud plaatinaelektroodid, mille pinna omadustest sõltub mõõtmise täpsus. Täpsete tulemuste saamiseks peavad elektroodid olema kaetud elektrolüütiliselt sadestatud plaatinamustaga
keskkonnatehnoloogia Instituut 280 Füüsikaline keemia Õpperühm: EANB31 Töö teostamise kuupäev: 21.10.2020 Elektrijuhtivuse Määramine Töö eesmärk (või töö ülesanne). Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste erijuhtivus ja molaarne elektrijuhtivu milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takist Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Tugeva elektrolüüdi lahuse puh alusel elektrijuhtivus lahuse lõpmatul lahjendusel nn. piiriline molaarne elektrij korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja dissotsiatsioonikonstant. Teooria Dissotsiatsioonikonstant (tähis Kd või K) on suurus, mis näitab elektrolüüdi tugevust. M vähem on lahuses ioone molekulidega võrreldes), seda nõrgem on elektrolüüt. Dissots temperatuurist ja elektrolüüdi iseloomust, kuid ei sõltu kontsentratsioonist. K= (a2*C)/(1-a) K - dissotsiatsioonikonstant a - dissotsiatsiooniaste C - lahuse konsentratsioon Töövahendid.
kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja -konstant. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel ekvivalentjuhtivus lõpmatul lahjendusel (piiriline ekvivalentjuhtivus 0). Aparatuur. Vahelduvvoolusild P-38, juhtivusnõu, vesitermostaat, 100-ml mahuga mõõtekolvid, pipetid. Katse käik. Töös kasutatakse juhtivusnõusse valatud elektrolüüdilahuse takistuse mõõtmiseks vahelduvvoolusilda P-38. Juhtivusnõudel (joon. 13) on jäigalt kinnitatud plaatinaelektroodid, mille pinna omadustest sõltub mõõtmise täpsus. Täpsete tulemuste saamiseks peavad elektroodid olema kaetud
Töö ülesanne. Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste erijuhtivus ja molaarne elektrijuhtivus real kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel elektrijuhtivus lahuse lõpmatul lahjendusel nn. piiriline molaarne elektrijuhtivus 0. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja dissotsiatsioonikonstant. Aparatuur. Vahelduvvoolusild P-38, juhtivusnõu, vesitermostaat, 100-ml mahuga mõõtekolvid, pipetid. Katse käik. Töös kasutatakse juhtivusnõusse valatud elektrolüüdilahuse takistuse mõõtmiseks vahelduvvoolusilda P-38. Juhtivusnõudel on jäigalt kinnitatud plaatinaelektroodid, mille pinna omadustest sõltub mõõtmise täpsus
Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste erijuhtivus ja molaarne elektrijuhtivus real kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel elektrijuhtivus lahuse lõpmatul lahjendusel nn. piiriline molaarne elektrijuhtivus 0. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja dissotsiatsioonikonstant. Katseandmed esitatakse järgmiselt: A. Elektroodide konstandi määramine: Mõõdetud takistus 0,02 M KCl lahusega 1)1,15*100=115 2)1.16*100=116 R=(115+116)/2=115.5 0.02 M KCl erijuhtivus (temperatuuril 25°C) 0.2765 Cm/m (vt. tabelist) Nõu konstant 31.94 m1
Töö ülesanne. Töös määratakse elektrolüüdi vesilahuste erijuhtivus ja molaarne elektrijuhtivus real kontsentratsioonidel, milleks mõõdetakse juhtivusnõus elektroodide vahel paikneva lahusekihi takistust. Mõõtmisel kasutatavate elektroodide konstant määratakse kindla kontsentratsiooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. Katsetulemuste töötlus toimub kahes variandis. Tugeva elektrolüüdi lahuse puhul leitakse katseandmete alusel elektrijuhtivus lahuse lõpmatul lahjendusel nn. piiriline molaarne elektrijuhtivus 0. Nõrga elektrolüüdi korral arvutatakse dissotsiatsiooniastmed ja dissotsiatsioonikonstant. Elektrijuhtivus elektrolüütide lahustes Elektrolüüdilahused käituvad vastavalt Ohmi seadusele, mille järgi elektrivoolu tugevus I (A) on võrdeline rakendatud pingega U (V) ja pöördvõrdeline takistusega R (). Takistuse pöördväärtust nimetatakse elektrijuhtivuseks L (S). I = U / R = LU
iseloomustab tõepärasemalt lahuses toimuvaid dissotsiatsiooni protsesse. Lahuse erijuhtivus eritakistuse pöördväärtus Erijuhtivuse sõltuvus kontsentratsioonist (tugev elektrolüüt) Lahuse ekvivalentjuhtivus on selise lahusekihi juhtivus, mis sisaldab 1 g-ekv elektrolüüti ja asub elektroodide vahel, mille vahekaugus on 1 m. , kus n-normaalne kontsentratsioon, 1000 on üleminekutegur liitritele. Lahuse lahjendamisel ekvivalentjuhtivus kasvab ja läheneb lõpmatul lahjendusel oma piirväärtusele 0. Erijuhtivus sõltub kontsentratsioonist n, liikuvusest u ja ioonide laengust. Iooni liikuvus on iooni kiirus ühikulises elektriväljas . E on elektrivälja tugevus ( ). Vee elektrijuhtivus: Kui puhtale veele rakendada elektriväli E, siis ioonide kiirus selles väljas on v=uE. Kui elektrolüütide lahustes ioonide kiirused on vahemikus (4...8)10-8 m2/Vs, siis vee
Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused IV. Elektrolüütide lahuste tasakaalud 1. Elektrolüütiline dissotsiatsioon Tugev elektrolüüt esineb lahuses ainult ioonidena; nõrk elektrolüüt esineb lahuses osaliselt ioonide, osaliselt molekulidena. 2. Nõrgad ja tugevad elektrolüüdid Ostwaldi lahjendusseadus lahuse lahjendamisel nõrga elektrolüüdi dissotsiatsioonimäär suureneb. Lõpmatul lahjendusel saab võrdseks 1-ga. c 2 K K= c 2 , 1- c K dissotsiatsioonikonstant, c elektrolüüdi molaarne kontsentratsioon. Tugevate elektrolüütide lahustes erineb ioonide vastastiktoime tõttu nende efektiivne kontsentratsioon tegelikust kontsentratsioonist: aktiivsus (a) efektiivne kontsentratsioon: a = c ,
Keemia alused. Põhimõisted ja -seaduspärasused IV. Elektrolüütide lahuste tasakaalud 1. Elektrolüütiline dissotsiatsioon Tugev elektrolüüt – esineb lahuses ainult ioonidena; nõrk elektrolüüt – esineb lahuses osaliselt ioonide, osaliselt molekulidena. 2. Nõrgad ja tugevad elektrolüüdid Ostwaldi lahjendusseadus – lahuse lahjendamisel nõrga elektrolüüdi dissotsiatsioonimäär α suureneb. Lõpmatul lahjendusel saab α võrdseks 1-ga. cα 2 K K= ≈ cα 2 , α ≈ 1− α c K – dissotsiatsioonikonstant, c – elektrolüüdi molaarne kontsentratsioon. Tugevate elektrolüütide lahustes erineb ioonide vastastiktoime tõttu nende efektiivne kontsentratsioon tegelikust kontsentratsioonist: aktiivsus (a) – efektiivne kontsentratsioon: a = γ⋅c ,
annaabi.ee 
