Materjaliteaduse instituut TTÜ Füüsikalise keemia õppetool 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....
üleküllastunud lahust ( aeglasel jahutamisel saadud ebapüsiv süsteem, mis sisaldab lahustunud ainet üle lahustuvusega määratud koguse. Vähesel mõjutamisel (loksutamine, tahke aine kristallikese lisamine) liigne ainehulk eraldub.). Lahustumise ja hüdraatide tekkega võib kaasneda kas ekso- või endotermiline soojusefekt. Soojushulka, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks. 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=kh*p CM gaasi molaarne kontsentratsioon lahuses mol/dm3 p gaasi osarõhk lahuse kohal atm kh antud gaasile temperatuurist sõltuv konstant (nn Henry konstant).
saadud ebapüsiv süsteem, mis sisaldab lahustunud ainet üle lahustuvusega määratud koguse. Vähesel mõjutamisel (loksutamine, tahke aine kristallikese lisamine) liigne ainehulk eraldub). Lahustumise ja hüdraatide tekkega võib kaasneda kas ekso- või endotermiline soojusefekt. Soojushulka, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks. 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=kh*p CM gaasi molaarne kontsentratsioon lahuses mol/dm3 p gaasi osarõhk lahuse kohal atm kh antud gaasile temperatuurist sõltuv konstant (nn Henry konstant).
Töö eesmärgiks oli valmistada lahuseid tahketest ainetest, määrata konsentratsiooni tiheduse kaudu, eraldada aine segust, kasutades erinevat lahustuvust. Sissejuhatus Lahus on kahest või enamast komponendist koosnev homogeenne süsteem. See jaguneb tõelisteks lahusteks ja kolloidlahusteks. Lahustuvuseks nimetetakse aine omadust lahustuda mingis lahustis. Lahuseid jagatakse ka küllastunud, küllastumata ja üleküllastunud lahusteks. Lahustumissoojuseks nimetatakse soojushulka, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine lahustumisel teatud koguses lahustis. Gaaside lahustuvus temperatuuri tõusuga väheneb 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 , kus CM –gaasi molaarne konsentratsioon lahuses mol/dm3
sisaldab lahustunud ainet üle lahustuvusega määratud koguse. Vähesel mõjutamisel (loksutamine, tahke aine kristallikese lisamine) liigne ainehulk eraldub. Lahustunud aine eraldumist lahusest nimetatakse väljasadenemiseks (sademe tekkeks), tahke kristallilise aine puhul ka kristallisatsiooniks. Soojushulka, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks. Kui energia, mis on vajalik kristallvõre lagundamiseks, on suurem kui energia, mis eraldub lahustunud aine osakeste hüdratatsioonil (hüdratatsioonienergia), siis on lahustumisprotsess endotermiline (soojust neeldub – lahus jahtub). Kui aga energia, mis eraldub hüdratatsioonil, on suurem, siis on protsess eksotermiline (soojust eraldub – lahus soojeneb). Gaaside lahustuvus Gaaside lahustuvus väheneb temperatuuri tõusuga ja suureneb rõhu kasvuga.
Kui energia, mis on vajalik kristallvõre lagundamiseks, on suurem kui energia, mis eraldub lahustunud aine osakeste hüdratatsioonil (hüdratatsioonienergia), siis on lahustumisprotsess endotermiline (soojust neeldub lahus jahtub). Kui aga energia, mis eraldub hüdratatsioonil, on suurem, siis on protsess eksotermiline (soojust eraldub lahus soojeneb). Soojushulka, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks. 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=kh*p · Massiprotsent m * 100 C % = aine mlahus · Molaarne konsentratsioon(CM) · Molaalsus (Cm) n C m = aine mlahusti · Moolimurd (Cx)
üleküllastunud lahust (aeglasel jahutamisel saadud ebapüsiv süsteem, mis sisaldab lahustunud ainet üle lahustuvusega määratud koguse. Vähesel mõjutamisel (loksutamine, tahke aine kristallikese lisamine) liigne ainehulk eraldub. Lahustumise ja hüdraatide tekkega võib kaasneda kas ekso- või endotermiline soojusefekt. Soojushulka, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) lahustumisel teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks. 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=kh*p CM gaasi molaarne kontsentratsioon lahuses mol/dm3 p gaasi osarõhk lahuse kohal atm kh antud gaasile temperatuurist sõltuv konstant (nn Henry konstant).
gaas-vedelik (soodavesi - CO2 vees) siis lahustub ainet rohkem ja protsess on eksotermiline. gaas-tahke (H2 pallaadiumis) Soojushulka, mis eraldub või neeldub teatud koguse lahustatava aine (1 mol) vedelik-vedelik (etanool vees) lahustumisel teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks. tahke-vedelik (NaCl vees) tahke-tahke (valgevask Cu/Zn) Tõelised lahused - lahused, milles on lahustunud aine jaotunud molekulideks, aatomiteks või ioonideks. Sellised lahused on termodünaamiliselt püsivad süsteemid Lahustumisprotsess:
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 sõltub kontsentratsioonist. Korrastatud tahkise lahustumisega peaks kaasnema entroopia kasv. Enamus negatiivse lahustumisentalpiaga ained peaksid olema lahustuvad. 61
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 Kui aga jõud lahusti ja lahustunud aine osakeste vahel on tugevamad, siis lahustub vähesel määral ainet ja protsess on eksotermiline. Lahustumisentalpia on 1 mooli aine lahustumisega kaasnev entalpia muutus
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 teatud koguses lahustis nimetatakse lahustumissoojuseks. Lahustumisprotsessi kvantitatiivseks käsitluseks peame jällegi pöörduma vabaenergia poole, mis koosneb entalpia ja entroopia osast. Lahustumisentalpia on 1 mooli aine lahustumisega kaasnev entalpia muutus. Lahustumisentalpia sõltub kontsentratsioonist. Teine oluline parameeter lahustumise kirjeldamiseks on lahustumisentroopia. Korrastatud tahkise lahustumisega peaks kaasnema entroopia kasv.