Aine hulk väljendab aines sisalduvate osakeste arvu. Aine hulga ühik on mool (mol), tähiseks n. Ühe mooli osakeste massi nimetatakse molaarmassiks. Tähiseks on M ja ühikuks g/mol. Molaarmass esineb molekulmassist selle poolest, et molekulmassil puudub ühik ning ka tähis on erinev. Avaokaadroarv on 6,02 * 10²³ ning seda tähistatakse NA. n=m/M , kus m mass, M molaarmass ning n aine hulk. n=V/Vm , kus V ruumala, Vm molaarruumala n=N/ NA , kus N molekulide arv, NA Avokaadroarv
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 u 1 cm lahust ning asetada sellesse termopaar. Katseklaas asetada jahutisse ning alustada temperatuuri mõõtmist. Katset korratakse nii kaua, kuni tulemuste erinevus ei ületa 0,01 kraadi. Sarnaselt mõõta ka uuritava aine külmumistemperatuur. Katseandmed Kasutatud lahusti: H2O Lahusti krüoskoopiline ...
õhurõhk P = 101 250 Pa Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs V0= m(õhk)= 1,29g/dm3 * 0,3dm3=0,387g m3=139,40-0,387=139,013g m(CO2)=139,56-139,013=0,547g D= M(CO2)=29,0* 1,41=40,89g/mol = 40,89g/mol-44,0g/mol= -3,11 %= 32,29875 n(CO2)==0,01 mol M(CO2)= M= Kokkuvõte Katse eesmärgiks oli hinnata kui palju erineb katses mõõdetava süsinikdioksiidi molaarmass tegelikust molaarmassist, milleks on 44,0 g/mol. Katse põhjal tuli molaarmassiks esimese 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
õhurõhk P = 99,8 Pa Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs V0= m(CO2)=142,75-142,57=0,18g m(õhk)= 1,29g/dm3 * 0,3dm3=0,387g m3=142,57-0,387=142,183g m(CO2)=142,75-142,18=0,57g D= M(CO2)=29,0* 1,5=43,5g/mol = 43,5g/mol-44,0g/mol= -0,5 %= n(CO2)==0,01 mol M(CO2)= M= Kokkuvõte Katse eesmärgiks oli hinnata kui palju erineb katses mõõdetava süsinikdioksiidi molaarmass tegelikust molaarmassist, milleks on 44,0 g/mol. Katse põhjal tuli molaarmassiks esimese 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.
õhutemperatuur- 26 [C ] õhurõhk 101000 [Pa] Katse arvutused: 1) V0= = 0,29[dm³] 2) P0= =1,29 [g] mõhk= 1,29*0,29=0,3741 [g] 3) m= 139,35-0,3741=138,98[g] mco2= 139,56-138,8=0,58 [g] 4) D== 0,998 Mgaas= *29 = 44,96 [mol/dm³] 5) M= = 45,19 [mol/dm³] 6) = 44,96-44,0= 0,96 [g/mol] %= *100= 2,18% Kokkuvõtteks Praktilise töö ülesandeks oli gaaside saamine laboratooriumis. Saime CO2 molaarmassiks 44,19 [mol/dm³] Gaasi ise saime kolvi 0,29[dm³]
0,57 g 8,139 K 293,15 K mRT mol g M= = = 42,21 PV 101 kPa 0,319 dm 3 mol Kokkuvõte: Katse eesmärgiks oli hinnata kui palju erineb katses mõõdetava süsinikdioksiidi molaarmass tegelikust molaarmassist, milleks on 44,0 g/mol. Katse põhjal tuli molaarmassiks esimese arvutuskäigu järgi 43,54g/mol. Teise arvutuskäigu järgi tuli molaarmassiks 43,8 g/mol ja kolmanda arvutuskäigu ehk Clapeyroni võrrandi järgi tuli selleks 42,21 g/mol. Katse süstemaatiline viga on 1,13%. Ebatäpsused võisid tulla arvutustesse sisse, kas arvutamisel ümardamiste tõttu või katse käigus mõningatel juhtudel, nt. kolvi mahu mõõtmisel mõõtesilindriga, viltpliiatsiga märke tõmbamine kolvile, vee valamine kolvi. Lisaks pole kolvist
PV =nRT PV = ∙ RT → M = ehk M PV R=8,314 J/mol∙K 0,59 g ∙ 8,314 ∙ 295,15 K M= 3 ≈ 44,7 102,800 kP ∙ 0,315 dm Kokkuvõte ja järeldused Katse eesmärgiks oli hinnata kui palju erineb katses mõõdetava süsinikdioksiidi molaarmass tegelikust molaarmassist, milleks on 44,0 g/mol. Katse põhjal tuli molaarmassiks esimese arvutuskäigu järgi 44,95g/mol. Teise arvutuskäigu järgi tuli molaarmassiks 45,38 g/mol ja kolmanda arvutuskäigu ehk Clapeyroni võrrandi järgi tuli selleks 44,7 g/mol. Katse süstemaatiline viga on 0,95 ja suhteline viga 2,2 %. Ebatäpsused võisid tulla arvutustesse sisse, kas arvutamisel ümardamiste tõttu või katse käigus mõningatel juhtudel, nt. kolvi mahu mõõtmisel mõõtesilindriga, viltpliiatsiga märke tõmbamine kolvile, vee valamisel kolvi.
Ta on teistest metallidest kergesti ära tuntav seetõttu, et ta krigiseb painutamisel. Tina Mendelejevi tabelis Mendelejevi tabelis asub tina 50. kohal, seega on tema tuumalaeng 50 ja aatomituuma ümber tiirleb 50 elektroni. Tina peamised oksüdatsiooni astmed on II ja IV, sulamistempereatuur on 232°C ja keemistemperatuur on 2687°C ning tihedus on 7,29g/cm3, mis tähendab, et tina on 7,29 korda veest raskem. Molaarmassiks on 118,69 g/mol. Saamine Puhta ainena tina looduses ei esine, tähtsaim tinamaak on kassiteriit ehk tinaoksiid(SnO2). Tina oksiidi kuumutamisel koos söega tina redutseerub ja sulab välja suhteliselt madalal temperatuuril, seega on seda väga lihtne toota. Suuremad leiukohad on maardlald Malaka poolsaarel ja Boliivias. Looduslikud tinavarud on kiiresti ammendumas, järjest olulisemaks muutub tina saamine seda sisaldavast utliidist. Ajalugu
1)Kõik kehad koosnevad osakestest-molekulidest, aatomitest, ioonidest. 2)Kõik osakesed on pidevas kaootilises liikumises. 3)Koostisosakestevahelmõjuvad vastasmõju jõud. 2. Milline on aine mikroskoopiline ja makroskoopiline käsitlus, nimeta mikro ja makroparameetrid koos tähistega? Mikroparameetrid:.molekuli mass-m0, molekuli kiirus, molekulide kontsentratsioon-n Makro parameetrid:mass-m, rõhk-p, ruumala-V, temp-t 3. Mida nim. ainehulgaks, molaarmassiks, Avogadro arvuks, nende tähised ja ühikud. Ainehulk-füüsikaline suurus, mis määratakseaatomite arvuga-n(mol) Molaarmass-ühe mooli mass kg-s -M(kg/mol) Avogadro arv-6,02*1023 NA(1/mol) 4. Millised parameetrid on olekuparameetrid, miks? rõhk, ruumala ja temperatuur, sest kui muudad ühte nendest, siis muutub aine olek 5.Kuidas nim. lihtsamat gaasi mudelit ja milline see mudel on ? Seda nimk. ideaalseks gaasiks. Seal molukulid vaadeldavad punktmassina, põrked anuma
m mRT P V = ── R T MCO2 = ───── M PV 0,536 * 8,314* 294,15 MCO2 = ────────────── = 45,4 (g/mol) 101 700 * 0,000284 Järeldused Katse eesmärgiks oli hinnata kui palju erineb katses mõõdetava süsinikdioksiidi molaarmass tegelikust molaarmassist, milleks on 44,0 g/mol. Katse põhjal tuli molaarmassiks esimese arvutuskäigu järgi 42,34 g/mol. Ja selle järgi tuli ka suhteline viga 3,78 %. Moolide arvu kaudu arvutades tuli molaarmassiks 42,2 g/mol ja Clapeyroni võrrandi järgi tuli selleks 45,4 g/mol. Viga võis tekkida sellest, et kolb ei täitunud maksimaalselt süsinikdioksiidiga, kuna juba korgi peale panekul ju osa sellest süsinikdioksiidist läks välja. Aga ka ebatäpsused võisid tulla kolvi mahu mõõtmisel mõõtesilindriga.
M=(0,557g x 0,082 atm x L/(mol x K) x 273,15 K)/(1,0 atm x 0,281 L) = 44,39 g/mol Veaarvutused: Suhteline viga(õhu tiheduse kaudu)= (43,637/mol-44g/mol)/44g/mol x 100%= -0,8% Absoluutne viga(õhu tiheduse kaudu)=43,637g/mol-44g/mol= -0,36g/mol Suhteline viga(Mendelejev–Clapeyron) =(44,39g/mol-44g/mol)/44g/mol x 100 %= 0,9% Absoluutne viga(Mendelejev–Clapeyron)= 44,39g/mol - 44g/mol = 0,39g/mol 6.Kokkuvõte/järeldused Kasutades CO2 ja õhu suhtelist tihedust, sain ma CO2 molaarmassiks 43,637 g/mol. Mendelejev– Clapeyroni võrrandi abil sain ma tulemuseks 44,39 g/mol. Suhteline viga oli esimese ja teise meetodiga vastavalt -0,8% ja 0,9% Antud mõõtemeetodi abil sain ma rahuldava täpsusega CO2 molaarmassi. Viga võis tekkida näiteks kolvi ruumala mõõtmisel.
6) Arvutan katse süstemaatilise vea, lähtudes CO2 tegelikust molaarmassist 44,0 g/mol ja katseliselt määratud molaarmassist M(CO2). ∆ = M(CO2) – 44,0 ∆ = 43,05 – 44,0 = -0,95 g/mol ja suhtelise süstemaatilise vea ∆% = ((M(CO2) – 44,0) / 44,0) * 100% ∆% = LISA ARVUTUS = -2,16 % Kokkuvõte Kippi aparaadi ja tehnilise kaalu abil on võimalik leida gaasilise aine molaarmassi. Pärast katse läbiviimist sain CO2 molaarmassiks 43,05 g/mol. Katse süstemaatiline viga oli 0,95 ning suhteline süstemaatiline viga 2,16%. Tulemus on arvestatav, sest viga on alla 10%.
a) moolide arvu kaudu b) kasutades Clapeyroni võrrandit Kokkuvõte või järeldused. Tegin süsiniku molaarmassi leidmiseks katse, milles juhindusin 1.laboratoorse töö juhendist. Katse tulemuste põhjal arvutasin CO2 molaarmassi kolmel erinevat meetodit kasutades: mahu, temperatuuri ja rõhu kaudu; moolide arvu kaudu ning Clapeyroni võrrandit kasutades. Esimest meetodit kasutades sain CO2 molaarmassiks 42,63 g/mol; moolide arvu kaudu 42,38 g/mol; Clapeyroni võrrandit kasutades sain CO2 molaarmassiks 42,45 g/mol. Kuna tegelik CO2 molaarmass on 44,0 g/mol, on minu arvutuste põhjal kõige täpsem esimene meetod, mille absoluutse vea protsent on 3,11%. Kõik kolm meetodit andsid tulemuse, mis on natuke väiksem CO2 tegelikust molaarmassist. Seda saab põhjendada asjaoluga, et kolvist pole võimalik kogu
mol mol ∆= g 44,0 [ ] mol | | g g 38,86 −44,0 mol mol ∆= = 0,12 44,0 g / mol 6. Järeldus Antud katse tulemusena saadud õhus sisalduva süsinikoksiidi molaarmassiks on 38,86 g/mol, tegelik süsinidioskiidi molaarmass on aga 44,0 g/mol. Saadud tulemus erineb tegelikust tulemusest 5,14 g/mol. Katse suhteliseks süstemaatiliseks veaks on 0,12 seega on mõõtemeetod ja mõõtmistulemus suhtelisel täpsed ja katse võib lugeda õnnestunuks.
joodisena ja mujal , kus on tähtis madal sulamis temperatuur. Tina füüsikalised omadused Kui vaatame Mendelejevi tabelisse, siis leiame tina 50. kohalt, seega on tema tuumalaeng 50 ja ümber tuuma tiirleb 50 elektroni. Sümbol on Sn. Tal on 10 stabiilset isotoopi, massiarvudega 112, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 122 ja 124. Tal on kõigist elementidest kõige rohkem stabiilseid isotoope. Molaarmassiks on tinal 118,69 g/mol. Tina suhteline elektronegatiivsus on 1,7. Tina peamised oksüdatsiooniastmed on II ja IV. Tina sulamistemperatuur on 232 0C ja keemistemperatuur 26870C ja tina tihedus on 7,29 g/cm 3 , seega veest 7,29 korda raskem. Tina kõvadus Mohsi järgi on 1,8. Keemiline element tina , omab kahte allotroopset modifikatsiooni. Temperatuuridel üle 13.2°C on stabiilne tetragonaalse kristallstruktuuriga -tina (-Sn) tina enamtuntud ja kasutatud vorm
Mgaas=Dõhk*29 M(CO2)=1,37*29g/mol=39,73 g/mol Arvutada katse süstemaatiline viga, lähtudes CO 2 tegelikust molaarmassist 44,0 g/mol ja katseliselt määratud molaarmassist. Δ=M(CO2)-44,0 g/mol Δ=|39,73 – 44,0|=4,27 Arvutada katse suhteline viga. |M ( CO 2 )−44,0|∗100 Δ= 44,0 |39,73−44,0|∗100 Δ= =9,70 44,0 Kokkuvõte või järeldused. Katse ja arvutuste tulemusena sain süsinikdioksiidi molaarmassiks 39,73 g/mol. Tegelik molaarmass on aga 44,0 g/mol. Katsel esineb süstemaatiline viga 9,70% - minu katses esinev süstemaatiline viga on küll veidi suur, kuid, siiski läheb veel arvesse. Selle tekkeks võib olla põhjuseid mitmeid: 1) CO2 kadusid on võimalik vähendada korki peale pannes, ent mitte täielikult kaotada. 2) Korgi hermeetilisus pole kindel. 3) Kolvist pole võimalik kogu õhku välja saada. Kasutatud kirjanduse loetelu. Praktikumi juhend.
Arvutada kolvi korgi massi() vahest : Arvutan CO massi vahest: Arvutan süsinikdioksiidi suhtelise tiheduse(D) õhu suhtes, kasutades eelnevaid andmeid: Arvutan süsinikdioksiidi suhtelise tiheduse kaudu süsinikdioksiidi molaarmassi. Arvutan katse suhtelise vea, lähtudes CO tegelikust molaarmassist 44g/mol ja katseliselt määratud molaarmassist. 7. Järeldus Katse ja arvutuste tulemusena sain süsinikdioksiidi molaarmassiks 43,9g/mol. Tegelik molaarmass on aga 44,0g/mol. Katsel esineb süstemaatiline viga 0,2%. Selle tekkeks võib olla mitu põhjust: 1) CO kadusid on võimalik vähendada korki peale pannes 2) Korgi hermeetilisus pole kindel 8. Leida süsinikdioksiidi molaarmass, kasutades ka muid laheduskäike: 1) Moolide arvu kaudu 2) Kasutades Clapeyroni võrrandit. Eksperimentaalne töö 2 Metallimassi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi 1. Töö eesmärk
Leitud süsinikdioksiidi ning õhu massidest mCO2 ja mõhk arvutada süsinikdioksiidi suhteline tihedus (D) õhu suhtes: Arvutada süsinikdioksiidi suhtelise tiheduse kaudu süsinikdioksiidi molaarmass M(CO2) Arvutada katse absoluutne viga, lähtudes CO 2 tegelikust molaarmassist 44,0 g/mol ja katseliselt määratud molaarmassist M(CO2). = MCO2 44,0 g/mol Arvutada katse suhteline viga Järeldus Katse ja arvutuste tulemusena sain süsinikdioksiidi molaarmassiks 44,08 g/ mol. Tegelik molaarmass on aga 44 g/ mol. Katsel esineb suhteline viga 0,18%. Tulemus on suhteliselt täpne, kuid vea tekkeks võib olla mitmeid põhjuseid: 1) Korgi hermeetilisus pole kindel. 2) Kolvist pole võimalik kogu õhku välja saada. 3) CO2 kadusid on võimalik vähendada korki peale pannes, ent mitte täielikult kaotada. Leida süsinikdioksiidi molaarmass, kasutades ka muid lahenduskäike a) Moolide arvu kaudu V0 = 0,295 dm3 Vm= 22,4 mol/ dm3
J mRT 0,51 g ∙ 8,314 ∙ K ∙ 295,15 K M= = mol ~ 40,36 g/mol PV 102 Pa∙ 0,304 l Kokkuvõte Katse eesmärgiks oli hinnata, kui palju erineb katses mõõdetava süsinikdioksiidi molaarmass tegelikust molaarmassist, milleks on 44,0 g/mol. Katse põhjal tuli molaarmassiks esimese arvutuskäigu järgi 40,02 g/mol. 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
k. stannum). Looduses väheesinev element, teda leidub maakoores pealmiselt kassiteriide ehk tinakivi (SnO2) kujul, millest teda saadakse redutseerimisel söega.Õhus ja vees on tina vastupidav. Tina on hõbevalge värvusega pehme metall, hästi taotav. Tina ei ole mürgine. Tinal on mitu polümorfset teisendit , mis erinevad kristallstruktuuri poolest. Valgetina e. -Sn on püsiv temperatuuril üle 13, 20C. madalamal temp. esineb halltina e. -Sn. .Molaarmassiks on tinal 118,69 g/mol. Tina suhteline elektronegatiivsus on 1,7. Tina peamised oksüdatsiooniastmed on II ja IV. Sulamistemperatuur on 2320C ja keemistemperatuur 26870C ja tina tihedus on 7,29 g/cm3 seega veest 7,29 korda raskem. Tina kõvadus Mohsi järgi on 1,8. Tinal on mitu polümorfset teisendit, mis erinevad kristallstruktuuri poolest. Valgetina e. -Sn on püsiv temperatuuril üle 13, 20C. madalamal temp. esineb halltina e. -Sn. 3
0,52 g∗62400 mmHg∗cm³ / K∗mol∗295 K M= =40,9 g /mol 302 cm ³∗774,06 mmHg |40,9−44,0|∗100 Δ= =7,0 44,0 Järeldus CO2 molaarmassi võib leida: 1. Kasutades gaaside tiheduse valemit (M(CO2) = 40,6 g/mol) 2. Moolide arvu kaudu (M(CO2) = 40,9 g/mol) 3. Kasutades Clapeyroni võrrandit (M(CO2) = 40,9 g/mol) Katse ja arvutuste tulemusena sain süsinikdioksiidi molaarmassiks 40,6 g/mol. Tegelik molaarmass on aga 44,0 g/mol. Katsel esineb süstemaatiline viga 7,0%. Selle tekkeks võib olla mitmeid põhjuseid: 1. Korgi hermeetilisus pole kindel. 2. Kolvist pole võimalik kogu õhku välja saada. Eksperimentaalne töö nr 2 Metallimassi määramine reaktsioonis eralduva gaasi mahu järgi Töö eesmärk Gaasiliste ainete mahu mõõtmine, gaaside segud ja gaasi osarõhk, arvutused gaasidega reaktsioonivõrrandi põhjal. Töövahendid
2. Need osakesed liiguvad kaootiliselt. 3. Osakesed mõjutavad üksteist, nende vahel on tõmbe-ja tõukejõud. Füüsikalised omadesed määrab aatom, keemilised aga molekul. Ainehulk. See on suurus, mis on võrdne osakeste arvuga selles kehas. Ühik on mool. Mool on sellise süst ainehulk, kus osakeste arv võrdub 0,012 kg süsiniku aatomite arvuga. Aine molekulide hulga N ja ainehulga V suhet nim Avogaadro arvuks. See näitab, mitu aatomit või molekuli on ühes moolis aines. Molaarmassiks M nim suurust, mis võrdub aine massi m ja ainehulga V suhtega. Molekuli massi m0 tuleb keha mass m jagadasselle keha molekulide arvuga. St; molekuli massi leidmiseks tuleb teada selle molaarmassi M ja Avogaadro arvu. Ideaalse gaasi olekuvõrrand. Ideaalne gaas gaas, kus molekulide vahlised tõmbejõud puuduvad, tõukejõud mõjuvad aga molekulide omavahelisel põrkumisel ja põrkumisel vastu anuma seina. Ideaalse gaasi olekuvõrrand seob 3e gaasi parameetrit: See on Clapeyroni võrrand
NA 1 Näidisülesanne 1. Kui suur on vee (H 2 O) molaarmass? Lahendus. Lähtume vee keemilisest valemist H 2 O, mille kohaselt veemolekul koosneb kahest vesiniku ja ühest hapniku aatomist. Keemiliste elementide perioodilisuse tabelist saame aatommassidest vesiniku ja hapniku molaarmassid µ H = 1 g/mol = 0,001 kg/mol , µO = 16 g/mol = 0,016 kg/mol . Arvestades, et vee molekulis on kaks vesiniku aatomit, saame eelnevat arvestades vee molaarmassiks µH 2O = 2 µ H + µO = ( 2 0,001 + 0,016 ) kg/mol = 0,018 kg/mol. Vastus: vee molaarmass on 0,018 kg/mol. Kommentaar. Toodud ülesandest on näha, et molaarmassi leidmine on keemiliste elementide perioodilisuse tabelit ja aine keemilist koosseisu näitavat valemit kasutades üsna lihtne. Võttes tabelist mingi elemendi aatommassi väärtuse, saame molaarmassi grammides mooli kohta, mis edasisteks arvutusteks on otstarbekas teisendada kilogrammideks mooli kohta.
M molaarmass 1g/mol; 1kg/mol N aineosakeste arv NA Avogadro arv 6,02*1023 mol-1 AINEHULGA ÜHIKUKS on 1mol (mool) 1mol on ainehulk, milles osakeste arv on võrden 12 g süsiniku aatomite arvuga. Seda arvu nimetatakse Avaoadro arvuks. NA = 6,02 * 1023 mol-1 Mool on kokkuleppeline ühik SI-süsteemi põhiühik. MOLEKULMASS MOLAARMASS molaarmassiks nimetatakse aine ühe mooli massi Tähis M, ühik 1 g/mol M = m0NA M molaarmass m0 molekuli mass, aatommass NA Avogadro arv SUHTELINE MOLEKULMASS Aine suhteline molekulmass on molekuli massi suhe aatommassiühikuga. See on ühikuta suurus. Tähis Mr Mr = mo Mr suhteline molekulmass ühikuta suurus u mo aatommass
pöördvõrdeline ruumalaga, st jääval temp on antud gaasimassi rõhu ja ruumala korrutis konstantne. Gay-Lussaci seadus jääval rõhul suureneb antud gaasimassi ruumala kuumutamisel 1°C võrra 1/273 võrra sellest ruumalast, mis on gaasil 0°C juures. Ideaalseks gaasiks nim gaasi, mis allub täpselt gaasi olekuvõrrandile . Isoprotsess ideaalse gaasiga toimuv protsess. Molaarmassiks M nim 1 mooli massi. Molekulmass MR on molaarmass aatommassi ühikutes, võrdub molekuli koostisesse kuuluvate aatomite masside summaga. Mool võrdub ainehulgaga, milles osakeste arv võrdub 12g süsiniku aatomite aruvuga. 6 Termodünaamika alused Entroopia on energia kvaliteeti iseloomustav suurus. Mida suurem on entroopia väärtus, seda madalam on energia kvaliteet.
On kokku lepitud lugeda keha ainehulgaks suurus, mis on võrdeline osakeste arvuga selles kehas. Ühik mool (mol). Mool on niisuguse süsteemi ainehulk, milles osakeste arv võrdub 0,012 kg süsiniku 12C aatomite arvuga. Aine molekulide arvu N ja ainehulga suhet nimetatakse Avogadro arvuks NA: NA=N/. Selle väärtus NA=6,022*1023 mol-1. NA näitab, mitu aatomit või molekuli on ühes moolis aines. Ainehulk võrdub aatomite või molekulide arvu N ja N A suhtega: = N/ NA. Molaarmassiks M nimetatakse suurust, mis võrdub aine massi m ja ainehulga suhtega: M=m/. Ühik kg/mol. M leidmiseks tuleb määrata kehas sisalduv ainehulk ja selle keha mass. Saame seose: M=(m*NA)/N=mo NA. Molekuli massi mo määramiseks tuleb keha mass m jagada selle keha molekulide arvuga N: mo=m/N=m/NA=M/NA Molekul koosneb kindlast arvust üksteisega seotud keemiliste elementide aatomitest. Kõige väiksem osake, mis kannab selle aine omadusi.
2. Kui pole antud aine moolide arvu, siis tuleb see leida kolme moolide leidmise valemi abil (n=m/M; n=V/Vm; n=N/Na) 3. Aine moolide arvust leitakse konstantide suhte alusel otsitava aine moolide arv. 4. Otsitava aine moolide arvst leitakse kas mass, ruumala või aineosakeste hulk. Aine hulk väljendab aines sisalduvate osakeste arvu. Aine hulga ühik on mool (mol), tähiseks n. Ühe mooli osakeste massi nimetatakse molaarmassiks. Tähiseks on M ja ühikuks g/mol. Molaarmass esineb molekulmassist selle poolest, et molekulmassil puudub ühik ning ka tähis on erinev. Avaokaadroarv on 6,02 * 10²³ ning seda tähistatakse NA. n=m/M , kus m mass, M molaarmass ning n aine hulk. n=V/Vm , kus V ruumala, Vm molaarruumala n=N/ NA , kus N molekulide arv, NA Avokaadroarv Õhk on gaaside segu, mis koosneb N2 (78%), O2 (21%), Ar, H2O, CO2 jt. (1%)
Avogadro arvu NA. Aine molaarmass määratakse tavaliselt keemiliste meetoditega. Avogadro arv on aga suure täpsusega määratud mitmesuguste füüsikaliste eksperimentidega. Veelgi suurema täpsusega saab aatomite ja molekulide masse määrata massispektromeetri abil. Massispektromeeter on riist, milles laetud osakesed (ioonid) jagatakse elektri ja magnetväljade abil erinevateks kimpudeks, sõltuvalt nende massist ja laengust. 5. Molaarmass Molaarmassiks M nimetatakse suurust, mis võrdub aine massi m ja ainehulga v suhtega: m M = . v 27 Molaarmassi ühikuks on kilogramm mooli kohta (kg/mol). Molaarmassi leidmiseks tuleb määrata kehas sisalduv ainehulk ja selle keha mass. N m
1.Mis on aine? Aine on aatomite kogum, mis on pidevas soojusliikumises; ainel on agregaatolek ning füüsikalis-keemilised omadused. Aine all mõistetakse füüsikas tavaliselt stabiilseid seisumassiga elementaarosakesi (tavaliselt prootoneid, neutroneid ja elektrone) ning nende kombinatsioone. Selliselt mõistetuna vastandatakse ainet väljale. 2.Kuidas tõestada, et ained koosnevad osakestest? Erinevate katsete tegemisel, ntks. lõhna/värvi levimisel (difusioon - nähtus, kus ained segunevad üksteisega. Sama moodi on difusioon ühe ja sama aine molekulide tungimine teise aine molekulide vahele; difusioon on soojus liikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsiooni ühtlustumiseni ruumis). 3.Kuidas tõestada, et aatomid ja moleklulid on pidevas soojusliikumises? Reaktsioonide toimumise tõttu. Aineosakesed on pidevas soojusliikumises, selle kiirust mõõdame me kaudselt termomeetriga. Kui jahutada kehasid siis aineosakeste soojusliikumine aeglu...
plahvatuskiirusel. Seetõttu ongi oluliselt tähtis teada gaasisegude kohta rakendatavaid seadusi ja võrrandeid. Näide: Laboratoorne analüüs näitas ühe tootmishoone õhus 4% atsetüleeni (0,04 massiosa) ja 96% õhu kontsentratsiooni. On vaja selgitada, kas selline segu võib süttida kui on teada, et atsetüleeni mahuosade vahemikus (%) 2 - 81 korral on süttimisoht olemas Lahendus: Kasutame mahu-ja massiosade vahelist suhet ja atsetüleeni molaarmassiks on C2H2 = 26, õhul õhk = 29. Saame mC2H2 / C2H2 0,04 / 26 r C2H2 = = = 0,045 (4,5 %) mC2H2 / C2H2 + mõhk / õhk 0,04 / 26 + 0,96 / 29 kuna 81 > 4,5 > 2 , siis järeldub, et süüteallika olemasolul on plahvatusoht olemas. 4. GAASIDE JA GAASISEGUDE ERISOOJUSED. 4.1. Soojushulga ja erisoojuste mõiste.
annaabi.ee 
