õppetool Töö nr 1 Töö pealkiri Soola integraalse lauhustumissoojuse määramine Üliõpilase nimi ja Õpperühm eesnimi Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 09.03.2011 Joonis Lahustumissoojuse määramiseks kasutatav adiabaatiline kalorimeeter TÖÖ ÜLESANNE Töös määratakse soola integraalne lahustumissoojus vees. Kasutatava adiabaatilise kalorimeetri soojusmahtuvus kas arvutatakse või täpsema töö korral määratakse kindla koguse puhta KCl lahustumissoojuse alusel APARATUUR Lahustumissoojuse määramiseks (joon. 1) koosneb järgmistest osadest: plastmass- või vildiga isoleeritud metallanumast 1, kolme auguga kaanest 2 anuma sulgemiseks, keeduklaasist või polüetüleennõust 3, segurist 4, ampullist 5, klaaspulgast 6, Beckmanni termomeetrist 7 ja luubist
füüsikalise keemia õppetool Töö nr: 1 Töö pealkiri: Soola integraalse lahustumissoojuse määramine Üliõpilase nimi ja eesnimi: Õpperühm: KAOB-61 Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 27.02.2012 Töö ülesanne. Töös määratakse soola kas soojendatakse või jahutatakse 0,5 -1 integraalne lahustumissoojus vees. kraadi võrra vastavalt vajadusele. Kasutatava adiabaatilise kalorimeetri Keeduklaas asetatakse metallanuma põhjas soojusmahtuvus kas arvutatakse või asuvale korgitükile. Kalorimeeter suletakse täpsema töö korral määratakse kindla kaanega. Läbi kaane pannakse ampull, koguse puhta KCl lahustumissoojuse Beckmanni termomeeter (keskmine ava) ja alusel. segur
MATERJALITEADUSE INSTITUUT FÜÜSIKALISE KEEMIA ÕPPETOOL Üliõpilane: Teostatud: Õpperühm: Kontrollitud: Töö nr 1 Kaitstud: SOOLA INTEGRAALSE LAHUSTUVUSE MÄÄRAMINE SKEEM Tööülesanne: Töös määratakse soola integraalne lahustumissoojus vees. Kasutatava adiabaatilise kalorimeetri soojusmahtuvus arvutatakse. Töö käik: Kalorimeetrisse sukeldatakse ampulliga sool, vesi kalorimeetris on toatemperatuuril. Beckmanni termomeetri abil määratakse iga minuti järel vee temperatuur. Üheteistkümnendal minutil purustatakse ampull ning jälgitakse soola lahustumise mõju vee temperatuurile. Näidud võetakse kuni iga minuti järel muutub temperatuur ühepalju. Teoreetiline põhjendus, valemid: Soojusmahtuvus: C=c1g1+c2g2+c3v+c4g4
Emulsioon-veselik,millesse on pihustatud selles lahustumatu vedeliku tilgad Hüdratatsioon-lahustunud aineosake ümbritsemine ja sidumine vee molekulidega Kolloidlahus-vedelik, milles pihustunud aine osakesed on suurusega 10:-7 Küllastumata lahus-lahus mille antud tingimustel võib veel ainet lahustuda Küllastunud lahus-lahus milles antud tingimustel enam ainet ei lahustu Lahus-lahustist ja lahustunud ainest koosnev ainete ühtlane kogum Lahusti-aine millesse lahustunud aine jaotub ühtlaselt Lahustumissoojus-aine lahustumisega kaasnev soojusefekt Lahustunud aine-lahuses esinev ning lahustisjaotunud aine Lahustuvus-aine suurim mass grammides mis lahustub antud tingimustel 100g lahustis Massiprotsent-lahustunud aine mass 100 massiosas lahuses Suspensioon-vedelik millesse pihustunud tahke aine osakesed( ) Tarre-süsteem, mis on kaotanud voolavuse(zelatiin) Tõeline lahus-vees lahustunud soolade,hapete,leeliste jt lahus.lahustunud aine osakeste
SOOLA INTEGRAALSE LAHUSTUMISSOOJUSE Töö nr: 1 MÄÄRAMINE Liis Hendrikson KATB 41 Teostatud: Kontrollitud: Arvestatud: 28.03.2012 Joonis . Lahustumissoojuse määramiseks kasutatav adiabaatiline kalorimeeter Töö ülesanne Töös määratakse soola integraalne lahustumissoojus vees. Kasutatava adiabaatilise kalorimeetri soojusmahtuvus arvutatakse. Töö käik 1. Kuna antud sool lahustumisel neelab soojust, siis tõstsin kalorimeetrisse valatava vee temperatuuri 0,5 1 kraadi võrra toatemperatuurist kõrgemaks. 2. Seadsin töökorda Beckmanni termomeetri, mille elavhõbeda nivoo pidi olema katse algul skaala ülaosas. Seega pidi termomeetri kaliibrimiseks kasutatava vee
Töö nr: 1f Töö pealkiri: Soola integraalse lahustumissoojuse määramine Üliõpilase nimi ja eesnimi: Õpperühm: Töö teostamise Kontrollitud: Arvestatud: kuupäev: 13.02.2012 SKEEM Lahustumissoojuse määramiseks kasutatav adiabaatiline kalorimeeter Tööülesanne: Töös määratakse soola integraalne lahustumissoojus vees. Kasutatava adiabaatilise kalorimeetri soojusmahtuvus kas arvutatakse või täpsema töö korral määratakse kindla koguse puhta KCl lahustumissoojuse alusel. Töökäik: Katse algul tehakse kvalitatiivselt kindlaks, kas uuritav sool lahustumisel neelab või eraldab soojust. Vastavalt sellele toimub Beckmanni termomeetri kaliibrimine ja kalorimeetrisse valatud vee temperatuuri valik. Antud katses uuritav sool neelab soojust. Seejärel seatakse töökorda Beckmanni termomeeter,
Lahustumissoojuse määramiseks kasutatav adiabaatiline kalorimeeter Töövahendid: Aparaatuur lahustumissoojuse määramiseks (joon. 1) koosneb järgmistest osadest: plastmass- või vildiga isoleeritud metallanumast 1, kolme auguga kaanest 2 anuma sulgemiseks, keeduklaasist või polüetüleennõust 3, segurist 4, ampullist 5, klaaspulgast 6, Beckmanni termomeetrist 7 ja luubist. Aja mõõtmiseks kasutatakse stopperit. Töö ülesanne: Töös määratakse soola integraalne lahustumissoojus vees. Kasutatava adiabaatilise kalorimeetri soojusmahtuvus kas arvutatakse või täpsema töö korral määratakse kindla koguse puhta KCl lahustumissoojuse alusel. Töö käik: Kalibreerisin Beckmanni termomeetri teades, et lahustumisel sool neelab energiat. Seega, kuna sool lahustumisel neelas soojust, tõstsin kalorimeetrisse valatava vee temperatuuri 1 kraadi võrra toatemperatuurist kõrgemaks. Seadsin töökorda Beckmanni termomeeteri, mille
rõhul maksimaalse koguse lahustunud ainet (tasakaaluolek) o üleküllastunud lahus - aeglasel jahutamisel saadud ebapüsiv süsteem, mis sisaldab lahustunud ainet rohkem kui lahustuvusega määratud kogus väljasadenemine - lahustunud aine eraldumine lahusest (sademe teke); tahke kristallilise aine puhul nimetatakse kristallisatsiooniks kontsentratsioon - lahustunud aine hulk kindlas lahuse või lahusti koguses (tavaliselt mahus) lahustumissoojus - soojushulk, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mool) lahustumisel teatud koguses lahustis Kui nii lahusti kui ka lahustunud aine on vedelikud, kasutatakse mõisteid segunevad ja mittesegunevad vedelikud. Kontsentratsioon ja selle väljendamisviisid Tähtsaim lahust iseloomustav suurus on kontsentratsioon. Küllastunud lahuse kontsentratsioon on lahustuvus.
koguse lahustunud ainet (tasakaaluolek). Üleküllastunud lahus aeglasel jahutamisel saadud ebapüsiv süsteem, mis sisaldab lahustunud ainet üle lahustuvusega määratud koguse. Sarnane lahustub sarnases. Ioonvõrega ja polaarsed ühendid lahustuvad üldjuhul paremini polaarsetes lahustites (soolad, alused, happed vees), mittepolaarsed ühendid mittepolaarsetes lahustites (benseenis, tetraklorometaanis CCl4). Lahustumissoojus- soojushulk, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel teatud koguses lahustis. 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 =kn p , kus CM = gaasi molaarne konts. lahuses mol/dm 3
puhul 1m3 kütuse kohta (kJ/m3 ). KÜTUS- soojus- ja elektrienergia samiseks kasutatav aine. KÜTUSEELEMENT- elektrokeemiline seade, milles kütuse oksüdatsioonil vabaneva energia arvel saadakse elektrienergiat. LAGUNEMISREAKTSIOON- reaktsioon, milles aine laguneb kaheks või enamaks aineks. LAHUS- ühtlane segu, koosneb lahustist ja lahustunud ainest. LAHUSTI- aine, milles lahustunud aine on ühtlaselt lahustunud. LAHUSTUMISSOOJUS- aine lahustumisega kaasnev soojusefekt, mis koosneb kristallvõre lagunemissoojusest (selle arvel lahus jahtub) ja hüdraatumissoojusest (selle arvel lahus soojeneb). LAHUSTUVUS- aine suurim mass grammides, mis lahustub anud tingimustel 100g lahustis (vees). LAHUSTUMISSOOJUS- aine lahustumisega kaasnev soojusefekt. LAHUSTUVUSKÕVER- aine lahustuvuse sõltuvust temperatuurist näitav kõver. LAKMUS- värvaine, mis happelises lehuses on punase ja leeliselises lahuses sinise värvusega;
vooluring. Elektrokeemiline rakk on seade mis suudab kas tuleneva elektri energiat keemiliste reaktsioonide või hõlbustada keemiliste reaktsioonide kehtestamise kaudu elektrienergiaks. (wiki). Koosneb: Soolasild – elektrit juhtiv lahus, mis eraldab kahte elektroodiruumi. • Elektrijuhe. • Potentsiomeeter (millivoltmeeter). • Anumad ehk elektroodiruumid. • Lahused, millesse elektroodid on sukeldatud. 60. Lahustumissoojus. Lahustumisentalpia. Lahustumisentroopia. Lahustumissoojus - Soojushulk, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel teatud koguses lahustis. Lahustumisentalpia - 1 mooli aine lahustumisega kaasnev entalpia muutus. Lahustumisentroopia – Teine oluline parameeter lahustumise kirjeldamiseks on lahustumisentroopia. Korrastatud tahkise lahustumisega peaks kaasnema entroopia kasv. 61. Tõelised ja kolloidlahused. Tõelised lahused - lahused, milles on lahustunud aine jaotunud molekulideks, aatomiteks või ioonideks
- Elektrolüüs happe lahuses (K red vesinikioonid, A oks vee molekulid) - Elektrolüüs leelise lahuses (K red vee molekulid, A oks hüdroksiidioonid) 59. Mis on elektrokeemiline rakk? Millest see koosneb? Seda kasutatakse reaktsioonide, kus regendid ei puutu otseselt kokku, läbiviimiseks. Potentsiomeetria korral koosneb elektrokeemiline rakk kahest elektroodist, potentsiomeetrist ja uuritavast lahusest. Lahused ja nende omadused. Kontsentratsiooni väljendusviisid. 60. Lahustumissoojus, entalpia, entroopia. Soojushulka, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks. Endotermiline protsess – lahustub vähesel määral ainet kuna jõud lahusti ja aine osakeste vahel nõrk. Eksotermiline protsess – ainet lahustub rohkem kuna jõud lahusti ja aine osakeste vahel tugevam. Lahustumisentalpia on 1 mooli aine lahustumisega kaasnev entalpia muutus. Lahustumisentalpia
Lahused ja nende omadused. Kontsentratsiooni väljendusviisid. Lahus on kahest või enamast ainest koosnev homogeenne süsteem Lahus koosnev lahustist ja lahustunud ainest. Vedelikku, milles aine lahustub nimetatakse lahustiks. Lahusti on see aine, mis lahuste moodustumisel ei muuda oma agregaatolekut. Juhul, kui lahusti ja lahustatav aine on samas agregaatolekus, loetakse lahustiks enamasti ainet, mida on lahuses rohkem. 60. Lahustumissoojus, entalpia, entroopia. Soojushulka, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine lahustumisel teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks Kui jõud osakeste vahel lahustunud aine sees on suuremad jõududest lahusti ja lahustunud aine osakeste vahel, siis lahustub vähesel määral ainet ja protsess on endotermiline
.. 1,8 voldi juures ja võib takistada muude reaktsioonide kulgemist. Elektrolüüsi kasutatakse mitmete ainete (Li, Na, Al, Cl2) tootmisel, pinnakatete valmistamisel (galvaanika), metallide (Cu) puhastamiseks, jm. 59. Mis on elektrokeemiline rakk? Millest see koosneb? Potentsiomeetria korral koosneb elektrokeemiline rakk kahest elektroodist, potentsiomeetrist ja uuritavast lahusest LAHUSED JA NENDE OMADUSED. KONTSENTRATSIOONI VÄLJENDUSVIISID. 60. Lahustumissoojus, entalpia, entroopia. Kui jõud osakeste vahel lahustunud aine sees on suuremad jõududest lahusti ja lahustunud aine osakeste vahel, siis lahustub vähesel määral ainet ja protsess on endotermiline. Kui aga jõud lahusti ja lahustunud aine osakeste vahel on tugevamad, siis lahustub ainet rohkem ja protsess on eksotermiline. Soojushulka, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel
moodustuvad hüdraadid. Dissotsiatsioon lahustumisel lahustunud aine jagunemine solvateeritud ioonideks. Lahustumisega võib kaasneda soojusefekt: · eksotermiline efekt lahustuva aine kristallvõre lõhkumiseks kulutatav energia on väiksem kui solvatatsioonil vabanev energia; · endotermiline efekt - kristallvõre lõhkumiseks kulutatav energia on suurem kui lahustuva aine solvatatsioonil vabanev energia. Lahustumissoojus soojushulk, mis eraldub või neeldub kindla koguse aine lahustumisel teatud koguses lahustis. Kontsentratsioon ehk sisaldus Kontsentratsioon väljendab lahustunud aine hulka kindlas lahuse või lahusti koguses. Lahustunud aine võib olla vedelik või gaas. Lahuste kontsentratsiooni all kitsamas mõistes mõeldakse molaarset kontsentratsiooni. Lahuste koostise väljendusviisid: · Protsendiline sisaldus (C%) väljendab lahustunud aine massi 100 massiosas lahuses, ühik %
Aine lahustumisel kulgevad üheaegselt järgmised protsessid:
1) kristallstruktuuri lagundamine ning molekulide või ioonide eraldamine kristallvõrest,
molekulide dissotsieerumine ioonideks, mis kõik nõuavad energia kulutamist (endotermiline
protsess), tähistame seda soojusefekti Hkr > 0;
2) ioonide solvatatsioon (hüdratatsioon); selle protsessi tagajärjel eraldub soojust
(eksotermiline protsess), Hs < 0. Seega aine lahustumissoojus Hl on määratud mitme
protsessi algebralise summaga: Hl = Kkr + Hs
Olenevalt Hkr ja Hs vahekorrast võib Hl omada positiivset või negatiivset väärtust. Kui
aine lahustumisega kaasneb lahuse soojenemine, siis tähendab see, et solvatatsioonienergia
ületab kristallvõre lagundamisel neelduva energia Hkr < Hs. Kui aine lahustumisel lahus
jahtub, siis kristallvõre lagunemisel neeldub enam energiat kui eraldub solvatatsioonil
Hs