Mg + H2O = MgO + H2 Selle reaktsiooni käigus eraldub soojust ja vesinik võib õhus süttida ning põhjustada plahvatuse. 2) Eeldame, et moodustuv gaas A on lihtne ühend. Olgu tundmatu elemendi molaarmass M, siis saame n mooli H aatomit sisaldava lihtsa binaarse ühendi ühe mooli kohta kirjutada võrrandi: Proovimise teel leiame, et kui n = 1, siis M = 19,0 g/mol, millele vastab element fluor. X on seega F2 ja A on HF. Kuna gaaside tiheduste suhe samades tingimustes on võrdne nende molaarmasside suhtega, peab gaasi B molaarmass olema Gaas B on järelikult O2. Reaktsioonivõrrand on: F2 + 2H2O = 4HF + O2 3) Lilla auru eraldumine viitab joodi osalemisele reaktsioonis, seega C I 2. Põhireaktsioon toimub metalli ja joodi vahel ning moodustub jodiid. Olgu metalli Y molaarmass M(Y) ja n jodiidioonide arv ühes moolis, siis: Sobib n = 3 ja metall Y Al, D AlI3. E on Al2O3, sest alumiinium reageerib kõrgemal temperatuuril hapnikuga. Põhireaktsioon on: 2Al + 3I2 = 2AlI3
= amper*sekund R universaalne gaasikonstant R=8,31 J/mol*K = p0Vm/T0 =0,082 atm*dm3/mol*K I voolutugevusAmprites Ülesandeid võib muidugi mitut moodi lahendada. Kasulik on 4-ja astmeline tegutsemisjärjekord (võite sellist eeskirja ka algoritmiks sõimata) 1. Kirjutame välja andmed ja fikseerime otsitavad suurused 2. Valime sobivad matemaatilised seosed ja avaldame otsitavad suurused 3. Täiendame andmeid füüsikaliste konstantide, molaarmasside ja muu taolisega 4. teostame arvutused (ka ühikutega) Näide 1. Kui suur on 112 liitri H2S mass 1 . V = 112 l m=? 2. m / M = V / Vm siit m = (V / Vm) M 3. Vm = 22,4 l / mol M = 34 g / mol 4. { l *( mol / l) * g / mol } = { g} m = (112 / 22,4 )* 34 = 170 g Näide 2. Kui suur on 66 g CO2 ruumala normaaltingimustel m = 66 g V=? m / M = V / Vm siit V = (m / M ) Vm
arvutuskäigu järgi 40,89g/mol. Teise arvutuskäigu järgi tuli molaarmassiks 54,7g/mol ja kolmanda arvutuskäigu ehk Clapeyroni võrrandi järgi tuli selleks 41,33 g/mol. Ebatäpsused võisid tulla arvutustesse sisse, kas arvutamisel ümardamiste tõttu või katse käigus mõningatel juhtudel, nt. kolvi mahu mõõtmisel mõõtesilindriga. Kuna esimese arvutuskäigu tulemus oli suhteliselt sarnane päris molaarmassiga saab sellist katseviisi kasutada gaaside molaarmasside arvutamiseks. Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö ülesanne ja eesmärk Töö ülesandeks on metalli (magneesiumi) massi määramine katses vabanenud vesiniku põhjal. Töö eesmärgiks on gaasiliste ainete mahu mõõtmine laboris, gaaside segude ja gaasi osarõhu määramine, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid
arvutuskäigu järgi 43,5g/mol. Teise arvutuskäigu järgi tuli molaarmassiks 57g/mol ja kolmanda arvutuskäigu ehk Clapeyroni võrrandi järgi tuli selleks 42,5 g/mol. Ebatäpsused võisid tulla arvutustesse sisse, kas arvutamisel ümardamiste tõttu või katse käigus mõningatel juhtudel, nt. kolvi mahu mõõtmisel mõõtesilindriga. Kuna esimese arvutuskäigu tulemus oli suhteliselt sarnane päris molaarmassiga saab sellist katseviisi kasutada gaaside molaarmasside arvutamiseks. Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö ülesanne ja eesmärk Töö ülesandeks on metalli (magneesiumi) massi määramine katses vabanenud vesiniku põhjal. Töö eesmärgiks on gaasiliste ainete mahu mõõtmine laboris, gaaside segude ja gaasi osarõhu määramine, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid
mõhk = 0,37 g Arvutan süsinikdioksiidi ning õhu massidest süsinikdioksiidi suhtelise tiheduse, kasutades suhtelise tiheduse valemit mCO2 0,53 g D= = = 1, 43g mõhk 0,37 g Arvutan viimase kaudu süsinikdioksiidi molaarmassi M CO2 D= M CO2 = D M õhk = 1, 43 29 g / mol = 41, 47 g / mol M õhk Süsinikdioksiidi tegelik molaarmass on 44,0 g/mol. Arvutan molaarmasside vahe ning selle kaudu katse suhtelise vea = 41, 47 - 44, 0 = -2,53 -2,53 100% % = = 5, 75% 44, 0 Kokkuvõte Katse eesmärk sai täiedetud. Arvutamise teel saadi kätte ka ligilähedane molaarmass 5,75 %erinevusega, mis tulenes ebatäpsest mõõtmisest katse käigus ja ümardamisest arvutamisel. Ekperimentaalne töö 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö eesmärk
1 1 26 Avogadro arv (osakeste arv ühes moolis ) NA = 6,02 • 10 - 6,02 • 10 mol kmol Tihedus (ruumalaühiku mass) p Vee tihedus p = I g/cm3 = 1000 kg/m3 Gaaside tihedus p Gaaside tiheduste vördlemiseks piisab nende molaarmasside vördlemisest. Öhu keskmine molaarmass on 29 g/mol. Aine massi jäävuse seadus: lähteainete mass = saaduste mass 135 Reaktsioonivörrandi kordajad näitavad reaktsioonis osalevate ainete moolide suhet (gaaside korral ka ruumalade suhet). Lahus = lahusti + lahustunud aine 100% 135 NB! Kui ei ole eraldi ôeldud, siis kâib protsent massi kohta (s.o massiprotsent)!
C = kulon = amper*sekund R universaalne gaasikonstant R=8,31 J/mol*K = p0Vm/T0 =0,082 atm*dm3/mol*K I voolutugevusAmprites Ülesandeid võib muidugi mitut moodi lahendada. Kasulik on 4-ja astmeline tegutsemisjärjekord (võite sellist eeskirja ka algoritmiks sõimata) 1. Kirjutame välja andmed ja fikseerime otsitavad suurused 2. Valime sobivad matemaatilised seosed ja avaldame otsitavad suurused 3. Täiendame andmeid füüsikaliste konstantide, molaarmasside ja muu taolisega 4. teostame arvutused (ka ühikutega) Näide 1. Kui suur on 112 liitri H2S mass 1 . V = 112 l 2. m / M = V / Vm siit m = (V / Vm) M m=? 3. Vm = 22,4 l / mol 4. { l *( mol / l) * g / mol } = { g} M = 34 g / mol m = (112 / 22,4 )* 34 = 170 g Näide 2. Kui suur on 66 g CO2 ruumala normaaltingimustel m = 66 g m / M = V / Vm siit V = (m / M ) Vm V=?
Vesi 18 erinevat, 9 tüüpi on radioaktiivsed T sisalduse tõttu, orto- ja paravesinike tõttu kokku 36 vee molekuli H2O, HDO,D2O, DTO, HTO, T2O Raskevesi D2O, DHO ( tihedus 1,104 g/cm3), keemistemp 101,42 C, jäätumistemperatuur 3,8 C Üliraskevesi : T2O ditriitiumoksiid , M(T2O) = 2*3 + 16 = 22 g/mol DTO deuteeriumtriitiumoksiid, M(DTO) = 2+3+16 = 21 g/mol HTO prootiumtriitiumoksiid Kui vett moodustavad tema mingid teised isotooobid, siis arvesta ikka molaarmasside arvutamisel M(HT 18O) = 1+3+18 = 22 g/mol merevees on D aatomite suhe kõikidesse aatomitessse vees: D =1,56 *10-6 D+H Looduslik S: 4 isotoobi segu,massiarvudega 32 (üle 95%), 33, 34 (üle 4%), 36 Tihedus. = m/V Oksiidide omadused ja reaktsioonid X kl õpik I osa lk. 64 71 Happelised mittemetallide oksiidid ( ei ole N 2O, NO, CO) ja metalli o.a. kõrge Happeline oksiid + leelis
Nüüd arvutan välja CO2 massi mCO2 = m2 – m3 = 152,51 g – 151,966 g = 0,544 g Kuna CO2 molaarmassi arvutatakse suhtelise tiheduse abil, siis tuleb leida CO 2 suhtelise tiheduse õhu suhtes. See on suurus, mis näitab, mitu korda on antud gaas teisest kergem või raskem. m(CO 2) 0,544 g DCO2 = m( õhk) = 0,374 g = 1,45 Antud juhul on suhteline tihedus CO2 massi ja õhu massi omavaheline suhe, siis saame selle ümber teha nende molaarmasside vaheliseks suhteks, teades, et õhu keskmine molaarmass on 29,0 g/mol. M (CO 2) DCO2 = M (õhk) →M(CO2)=DCO2*M(õhk) MCO2 = 1,45*29,0 = 42,05 g/mol Arvutuste kohaselt tuleb välja, et süsinikdioksiidi molaarmass on 42,05 g/mol. Lähtudes molaarmassist, arvutan välja absoluutse vea. ∆ = MCO2 – 44,0 g/mol = 42,05 g/mol – 44,0 g/mol = -1,95 g/mol Arvutan välja suhtelise vea ∆% = = = 4,31% Lisaküsimused a ja b
tegelikust molaarmassist, milleks on 44,0 g/mol. lSüsihappegaasi molaarmass tuli katseliselt suhteliselt lähedane tegelikule molaarmassile (erines vaid 4 g/mol võrra), erinevus võis tuleneda CO2 liiga vähesest kogunemisest kolbi, mille võis põhjustada vooliku vale asend kolvis või arutuskäigus ümardamise ebatäpsusest. Kuna arvutuskäigu tulemus oli suhteliselt sarnane päris molaarmassiga, saab sellist katseviisi kasutada gaaside molaarmasside arvutamiseks. 2) Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö ülesanne ja eesmärk: Mõõta gaasiliste ainete maht, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Kasutatud mõõteseadmed: Seade gaasi mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud töövahendid: filterpaber Kasutatud ained: 10%-ne soolhappelahus, 5,0...10,0 mg metallitükk (Mg või Al).
Teise arvutuskäigu järgi tuli molaarmassiks 40,8 g/mol. Kolmanda arvutuskäigu ehk Clapeyroni võrrandi järgi tuli selleks 40,36 g/mol. Ebatäpsused võisid tulla arvutustesse sisse, kas arvutamisel ümardamise tõttu või katse käigus mõningatel juhtudel, nt. kolvi mahu mõõtmisel mõõtesilindriga. Kuna esimese ja teise arvutuskäigu tulemused olid sarnased päris molaarmassiga saab selliseid katseviise kasutada gaaside molaarmasside arvutamiseks. Eksperimentaalne töö 2 Metalli massi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö ülesanne ja eesmärk Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Kasutatud mõõteseadmed Seade gaaside mahu mõõtmiseks, väike mõõtesilinder, termomeeter, baromeeter. Kasutatud töövahendid Filterpaber Kasutatud ained 10%-ne soolhappelahus, 5,0…10,0 mg metallitükk (Mg).
Rakendades soola lahusele suuremat rõhku kui osmootne rõhk, saab sundida lahusti molekule üle minema läbi poolläbilaskva membraani puhtasse lahustisse. Sellist pöördosmoosi nimelist tehnoloogiat kasutatakse tänapäeval laialdaselt joogivee tootmisel mereveest. 51. Leidke teadaoleva molaarse kontsentratsiooniga lahuse osmootne rõhk. - =iRTc i-mitmeks iooniks lagunevad 52. Selgitage kolligatiivsete omaduste kasutamist lahustunud ainete molaarmasside määramiseks. Milliste võimalike probleemidega (veaallikatega) tuleb arvestada? - 53. Kirjeldage binaarsete vedelike segusid, kaasa arvatud mitteideaalsed segud. Reeglina on binaarsed segud tõelised lahused, kuid traditsiooniliselt nim neid sageli ka segudeks. Vaatleme lihtsat binaarset segu, mis koosneb benseenist ja tolueenist. Kuna ainete struktuurid on sarnased, võib eeldada, et tegu on ideaalse lahusega, s.t mõlemad komponendid käituvad vastavalt Raoult'i seadusele
sulatatud elektrolüüdi Elektrienergia keemiline enrgia -katoodilredutseerumine, elektronid saadakse katoodilt +anoodiloksüdeerimine, elektronid loovutatakse anoodile Faraday seadused I Elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega (I) ja elektrolüüsi kestvusega (t) seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga I·t. II Võrdsete elektrihulkade (I·t) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatise suhtega: ....... M I t Summaarne valem m = , kus F(Faraday konstant) ühe mooli prootonite kogulaeng: zF F=9,6487·104 C·mol-1 Lagunemispinge elektroodidele antav pinge, mille juures hakkab elektrolüüs Ülepinge on lagunemispinge ja süsteemis moodutunud galvaanielemendi elektromotoorjõudude vahe Elektrolüüsi kasutamine 1. Metallide tootmine 2. Metallide puhastamine (rafineerimine)
sulatatud elektrolüüdi Elektrienergia keemiline enrgia -katoodilredutseerumine, elektronid saadakse katoodilt +anoodiloksüdeerimine, elektronid loovutatakse anoodile Faraday seadused I Elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega (I) ja elektrolüüsi kestvusega (t) seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga I·t. II Võrdsete elektrihulkade (I·t) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatise suhtega: ....... M I t Summaarne valem m = , kus F(Faraday konstant) ühe mooli prootonite kogulaeng: zF F=9,6487·104 C·mol-1 Lagunemispinge elektroodidele antav pinge, mille juures hakkab elektrolüüs Ülepinge on lagunemispinge ja süsteemis moodutunud galvaanielemendi elektromotoorjõudude vahe Elektrolüüsi kasutamine 1. Metallide tootmine 2. Metallide puhastamine (rafineerimine)
Itaalia teadlane A. Avogadro selgitas, et kõikide gaaside võrdsed ruumalad sisaldavad võrdsel temperatuuril ja võrdsel rõhul võrdse arvu gaasi molekule. Avogadro seadust saab tuletada kahest eeldusest: 1. Kõikide gaaside molaarruumalad standardtingimustel on 22,7 dm3/mol. 2. Üks mool gaasi sisaldab NA gaasi molekuli. 88 Gaaside tihedused suhtuvad teineteisesse nii nagu nende molaarmassid. Kahe gaasi molaarmasside suhe näitab, mitu korda on üks gaas teisest raskem või kergem ehk milline on ühe gaasi tihedus teise suhtes. Praktikas hinnatakse sageli gaasi tihedust õhu suhtes. Sel juhul on õhu M arvväärtus 29. CO2 on õhust raskem 44/29 = 1,5 korda. Õhk on veeaurust 29/18 = 1,61 korda raskem. 89 Vesi Vesi ehk divesinikmonooksiid ehk vesinikoksiid ehk oksidiaan on keemiline ühend keemilise valemiga H2O.
N - osakeste arv g dm3 = l mol - n=n==n= Molaarmass on ühe mooli aine mass. Molaarmassi arvutamiseks tuleb liita kokku aatommassid, arvestades indekseid. Näide: M(H2SO4) = 1*2 + 32 + 16*4 = 98 Gaaside molaarruumala (ühe mooli mistahes gaasi ruumala normaaltingimustel) Vm = 22,4 Avogadro arv (osakeste arv ühes moolis ) NA = 6 * 10 23 Tihedus (ruumalaühiku mass) r = Gaaside korral r = = Gaaside tiheduste võrdlemiseks piisab nende molaarmasside võrdlemisest. Õhu keskmine molaarmass on 29. Reaktsioonivõrrandi kordajad näitavad reaktsioonis osalevate ainete moolide arve. Lahus = lahusti + lahustunud aine 100 % x % 7.1 Näiteülesanded. 7.1.1 Ülesanded lahuse koostisosade massivahekorra kohta (lahuse % leidmine lah.aine ja lahusti masside järgi, lah.aine ja lahusti masside leidmine lahuse massi ja % järgi, lahuse massi leidmine lah.aine massi ja % järgi).
ruumiosa kaaluga, mille keha asendab e. välja tõrjub. Sellel põhimõttel töötab areomeeter, millega mõõdetakse vedeliku tihedust. e. Faraday seadused 1) Elektrolüüsil eraldunud aine mass (m) on võrdeline voolutugevuse (I) ja elektrolüüsi kestvusega (t) seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga (m~I·t). 2) Võrdsete elektrihulkade mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatiste suhtega. 2. Aine ja materjali mõiste, nende eksisteerimise füüsikalised olekud tavatingimustel, rõhu ja temperatuuri mõju nende olekule ja püsivusele. Millest sõltuvad ainete ja materjalide kõik omadused? Ainete ja materjalide enamkasutatav klassifikatsioon, ainete ja materjalide tähistamine praktikas. Näited kõikidemõistete ja seletuste juurde.
elektrolüüsi kestusega t, see tähendab elektrolüüti läbiva elektrihulgaga It. II seadus ·Erinevatest elektrolüütidest võrdse elektrihulga läbijuhtimisel on elektroodidel eralduva iga aine moolide arv pöördvõrdeline tema ioonlaengu suurusega ·Ehk veidi täpsemalt: võrdsete elektrihulkade It mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m ja m suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatiste (s.t. 1 2 ekvivalentmasside suhtega: m : m = M /z : M /z 1 2 1 1 2 2 Nende avaldiste seaduste ühine matemaatiline avaldis on: m = MIT/zF 84. Faraday arv (F) ja Avogadro arv (NA). ·Faraday arv ehk Faraday konstant (F) on füüsikas ja keemias kasutatav konstantne arv,
elektroodide potensiaalide erinevuses. Ülepinge Lagunemispinge ja emj. Vahe : = Elag - Egalv-emj Elektrolüüsi abil toodetakse NaOH , Alumiiniume, magneesiumit, raudsulameid. Naatrium, Kaalium, Magneesium. Halogeenühendeid. 38. Faraday I seadus elektrolüüsil eraldunud aine hulk on võrdeline elektrolüüti läbiva elektri hulgaga. Faraday II seadus võrdsete elektrihulkade mõjul elektrolüüsil eralduvate erinevate ainete m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatise suhtega m= MIt / zF Elektrokeemiline oksüdeerimine pinnale tekitatakse elektrokeemiliselt selle sama metalli või sulami oksiidikiht. Materjal või detail on anoodiks ning elektrivoolu läbilaskmisel moodustuvad positiivsed ioonid, mis reageerivad elektrolüüdis oleva veega ja moodustavad oksiidikihi. Alumiiiniumi oksüdeeritakse sest atmosfääris tekib Al pinnale poorne Al(OH) kiht, mis ei kaitse Al sügavamaid kihte korrusiooni eest.
Tahkete ainete korral see seadus tihti ei kehti, st. koostis oleneb saamisviisist. Nt: FeS 0,95 , Fe0,95S , CaO0,98 , Ca0,99O jt. Faraday seadused: I Elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega (I) ja elektrolüüsi kestvusega (t) seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga I t II Võrdsete elektrihulkade (I t) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatiste suhtega. Archimedese seadus: Vedelikku/gaasi asetatud kehale mõjub üleslükkejõud, mis võrdub keha poolt välja tõrjutud vedeliku/gaasi kaaluga. 2) Aine on osake, mis omab nii massi kui mahtu, ta võib esineda puhtana (suhteline mõiste) kui ka ühendites. Materjal on aine, mille töötlemisel (kasutamisel) ei esine arvestatvaid keemilisi muutusi (nt: alumiinium pottidena, metallid, looduslikud ja sünteetilised kivimid, pooljuhid)
olekus) Na, K, Mg, Al, jt. Näiteks Mg-elektrolüüt on MgCl2-KCl-NaCl segu, temperatuuril >500C ja U=5,5- 6V. 32. Mida käsitlevad Faraday seadused?: Farady I seadus:elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega I ja elektrolüüsi kestusega t seegaelektrolüüti läbiva elektrihulgaga It. Farady II seadus: võrdsete elektrihulkade It mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside ja nende suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonilaengute suhtega: (m1/m2)=(M1*z1)/M"*z2). Summaarne valem on : m= MJt/zF, kus F on Farady konstant F= 9,6487*10 *4C/mol, J voolutugevus amprites, t aeg sekundites, ja z osakeste laeng. Elektrokeemiline oksüdatsioon: detail on anoodiks. Kasutades erineva koostisega elektrolüüdi lahuseid, saadakse erinevate omadustega oksiidikiht, s.o värvus, paksus, tugevus ja elektrilised omadused
tootmine nende ühenditest (vesilahuses või sulatatud olekus) – Na, K, Mg, Al. 32. Faraday seadused on elektrolüüsi põhiseadused. I seadus: elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega I ja elektrolüüsi kestusega t – seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga It. II seadus: võrdsete elektrihulkade It mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonilaengute suhtega: m1/m2=(M1/z1)/(M2/z2). Summaarne valem: m= (MJt)/(zF), kus z on osakest laeng. Elektrokeemilisel oksüdeerimisel ehk anodeerimisel on detail anoodiks. Kasutades erineva koostisega elektrolüüdi lahuseid, saadakse erinevate omadustega oksiidikiht – värvus, paksus, tugevus, elektrilised omadused. Alumiiniumi oksüdeerimine – alumiiniumist detail, mis tuleb tootmisest, omab 4-10nm oksiidikihti, seda suurendatakse tehislikult 1000-2000 korda. Al.-i
4)vesinikperoksiidide jt peroksoühendite saamine 5)õhukeste metst kattekihtide saamine (galvaanotehnika). 35. Faraday I seadus: elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega (I) ja elektrolüüsi kestusega (t) seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga (It). Faraday II seadus: võrdsete elektrihulkade (It) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside (m1 ja m2) suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatise suhtega (m1/m2) = (M1/z1) / (M2/z2). Summaarne valem on m = MIt/zF, kus F on Faraday konstant e ühe mooli prootonite kogulaeng (F=9,6487104 [c/mol]). Voolutugevus amprites, t aeg sekundites ja z osakeste laeng. Elektrokeemiline oksüdatsioon: detail on anoodiks. Kasutades erineva koostisega elektrolüüdi lahuseid, saadakse erinevate omadustega oksiidikiht, so värvus, paksus, tugevus ja elektrilised omadused
32. Mida käsitlevad ja formuleerige Faraday seadused? Kuidas viiakse läbi elektrokeemilist oksüdeerimist? Miks Al kui materjali oksüdeeritakse? Miks on saadav oksiidikiht värviline? ... Faraday I seadus: elektrolüüsil eraldunud aine hulk on võrdeline elektrolüüti läbiva elektrihulgaga I*t. Faraday II seadus: võrdsete elektrihulkade mõjul elektrolüüsil erald erinevate ainete m1 ja m2 suhe vrd vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatiste syhtega. m=MIt/zF Elektrokeemiline oksüdeerimine: pinnale tekitat. elektrokeemiliselt selle sama metalli või sulami oksiidikiht. Mat või det on anoodiks ning elektrivoolu läbilaskmisel moodust pos ioonid, mis reag elektrolüüdis oleva veega ja moodust oksiidikihi. Elektrokeemiliselt oksüdeeritakse kõige enam Al ja Ti ning nende sulameid. Oks-mata Al ei pea looduskeskkonnas eriti kaua vastu. Põhjuseks:
Kuidas viiakse läbi elektrokeemilist oksüdeerimist. Miks alumiiniumi kui materjali oksüdeeritakse ? Miks on enamikel juhtudel saadav oksiidikiht värviline? Faraday I seadus: elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega (I) ja elektrolüüsi kestusega (t) seega elektrolüüti läbiva elektrihulgaga (It). Faraday II seadus: võrdsete elektrihulkade (It) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside (m1 ja m2) suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatise suhtega (m1/m2) = (M1/z1) / (M2/z2). Summaarne valem on m = MIt/zF, kus F on Faraday konstant ehk ühe mooli prootonite kogulaeng (F=9,6487104 [c/mol]). I voolutugevus amprites, t aeg sekundites ja z osakeste laeng. Elektrokeemiline oksüdatsioon: Pinnale tekitatakse elektrokeemiliselt selle sama metalli või sulami oksiidikiht. Detail on anoodiks. Kasutades erineva koostisega elektrolüüdi lahuseid, saadakse
gaasi sama ruumala massi m2. Kuna gaaside ruumala sõltub rõhust ja temperatuurist, siis peavad olema gaasid samal rõhul ja temperatuuril. Suhteline tihedus on ühikuta suurus ja näitab, mitu korda on antud gaas teisest gaasist raskem või kergem. Suhtelist tihedust väljendatakse tavaliselt õhu (Dõhk) või vesiniku (DH2) suhtes. Teades, et õhu molaarmass on 29 g/mol ja vesiniku molaarmass on 2 g/mol, saame: Suhtelist tihedust kasutatakse sageli gaaside molaarmasside määramiseks. Gaasi tihedus on gaasi mass teatud kindlas ruumalaühikus. Kuna gaaside tihedus on väike, siis võetakse ühikuks g/dm3. Normaaltingimustel saame arvutada tihedust molaarmassi ja molaarruumala abil: Gaasi tihedus sõltub rõhust ja temperatuurist. Teades, et aine mass m=n.M ja V=nRT/P, saame arvutada gaasi tiheduse antud temperatuuril ja rõhul: Gaasisegud Daltoni seadus: Gaaside segu üldrõhk võrdub segu komponentide osarõhkude summaga.
Kuidas viiakse läbi elektrokeemilist oksüdeerimist. Miks alumiiniumi kui materjali oksüdeeritakse? Miks on enamikel juhtudel saadav oksiidikiht värviline? Faraday 1. seadus: Elektrolüüsil eraldunud aine mass on võrdeline voolutugevusega (I) ja elektrolüüsi kestvusega (t) st. elektrolüüti läbiva elektrihulgaga (I*t). Faraday 2. seadus: Võrdsete elektrihulkade (I*t) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatise M1 m z suhtega 1 = 1 . m2 M 2 z2 M * I *t Summaarne valem on esitatav kujul m = , kus F on Faraday konstant ehk ühe mooli z*F prootonite kogulaeng (F=9,6487*104 [C/mol]). I voolutugevus amprites, t aeg sekundites ja z osakeste laeng.
Faraday seadused käsitlevad elektrolüüsi: Faraday I seadus: Elektrolüüsi ajal on elektroodidel toimuvates keemilistes reaktsioonides tekkiva aine hulk võrdeline elektrolüüti läbiva elektrihulgaga (laenguga). M=K*q=K*int(0>t)idt. Faraday II seadus: Kõikide ainete elektrokeemilised ekvivalendid on võrdelised nende keemiliste ekvivalentidega. Võrdsete elektrihulkade (I*t) mõjul elektrolüüsil eraldunud erinevate ainete masside m1 ja m2 suhe võrdub vastavate ioonide molaarmasside ja ioonlaengute jagatise suhtega Summaarne valem on esitatav kujul m=MIt(q)/zF, kus F on Faraday konstant ehk ühe mooli prootonite kogulaeng (F=9,6487*104 [c/mol]). I voolutugevus amprites, t aeg sekundites ja z aine valents. Elektrokeemilisel oksüdeerimisel on anoodiks vaadeldav materjal või keha ning tema pinnale tekitatakse selle sama metalli või sulami oksiidikiht. Kasutades erineva koostisega elektrolüüdi lahuseid, saadakse