lahuse kohal. Cm=kh*p · Massiprotsent maine *100 C% = mlahus · Molaarne konsentratsioon(CM) naine m * Vlahus CM = = aine Vlahus M aine · Molaalsus (Cm) n aine Cm = mlahusti · Moolimurd (Cx) naine Cx = naine + nlahusti · Normaalne konsentratsioon naine m * Vlahus Cn = = aine Vlahus E aine 2 Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid: Töövahendid: kaalud, kuiv keeduklaas, klaaspulk, lehter, kooniline kolb, mõõtesilinder (250ml), areomeeter, filterpaber.
M NaCl =58,5 g/mol C M = = =0,25872 mol /d m3 V lahus 0,25 dm3 c. Leian NaCl sisalduse lahuses molaalsuse kaudu mlahusti=250 g−3,78372 g=246,22=0,246 kg naine 0,06468 Cm = = =0,263 mol /kg mlahusti 0,246 kg d. Leian NaCl sisalduse lahuses moolimurru kaudu 246,22 g nlahusti = =13,68 mol 18 g /mol naine 0,06468 mol C x= = =0,0047 naine +nlahusti 0,06468 mol+ 13,68mol e. Leian NaCl sisalduse lahuses normaalse kontsentratsiooni kaudu maine (g) 3,78 g naine= = =3,78 g−ekv g 1 Eaine ( )
Ühik: protsent. Molaarsus (CM) näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kuupdetsimeetris (1 liitris) lahuses. Ühik: mol/dm3, mol/l. Molaalsus (Cm) näitab lahustunud aine moolide arvu 1 kilogrammis lahustis. Ühik: mol/kg. Moolimurd (Cx) näitab lahustunud aine moolide arvu suhet lahusti ja kõikide lahustunud ainete moolide arvu summasse. Kui lahus koosneb lahustist ja vaid ühest lahustunud ainest, siis: Cx=naine/ (naine+nlahusti). Mitu lahustunud ainet sisaldava lahuse korral Cx=naine1/(naine1+naine2+..nlahusti) Mooliprotsent (C%, mol) näitab, mitu % moodustab lahustunud aine moolide arv lahuse moolide arvust. Ühik: %. Normaalsus (Cn)näitab lahustunud aine ekvivalentide arvu ühes liitris lahuses. Ühik: ekv/l, ekv/dm3 Daltoni seadus- keemiliselt inaktiivsete gaaside segu üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude summaga; Osarõhk on rõhk, mida avaldaks
ρ2−ρ1 NaCl massi leidmine lahuses C mNaCl =ρlahus ∙V lahus ∙ 100 Katse suhtelise vea leidmine, arvestades, et õige tulemus on 70% |C −70 | ES = ∙ 100 70 Lahuse molaarsuse leidmine naine C M= V lahus Lahuse molaalsuse leidmine naine Cm = mlahusti Moolmurru leidmine lahuses naine C x= naine +nlahusti Normaalsuse leidmine lahuses naine ( ekv ) Cn = V lahus ( dm 3 ) Kasutatud mõõteseadmed, töövahendid ja kemikaalid Kasutatud mõõteseadmed: tehniline kaal, 250 ml mõõtesilinder, areomeeter Kasutatud töövahendid: kuiv keeduklaas, klaaspulk, lehter, kooniline kolb, filterpaber Kasutatud ained: naatriumkloriidi ja liiva segu Kasutatud uurimis- ja analüüsimeetodid ning metoodikad
kuupdetsimeetris (ühes liitris) lahuses. n mol C M = aine Vlahus dm 3 2) Molaalsus - molaalsus näitab lahustunud aine moolide arvu 1 kilogrammis lahustis. n mol C m = aine mlahusti kg 3) Moolimurd - moolimurd näitab lahustunud aine moolide arvu suhet lahusti ja kõikide lahustunud ainete moolide arvu summasse. naine CX = n aine + nlahusti 4) Normaalsus - näitab lahustunud aine ekvivalentide arvu ühes liitris lahuses. Ekvivalentmass on aine mass, mis keemilistes reaktsioonides vastab 1,008 massiühikule vesinikule või 8,0 massiühikule hapnikule. Ekvivalentmass sõltub nii ainest kui konkreetsest reaktsioonist ja sisaldab sisuliselt moolvahekorrale vastavat informatsiooni. n C n = aine Vlahus 5) g/dm3 ja kg/m3. m aine Vlahus
n ( NaCl )= = =0,07 mol M g 58 mol naine 0,07 mol mol C M= = 3 =0,28 3 V lahus 0,250 dm dm NaCl molaalsus lahuses: mlahusti=mlahus -maine=250-4,13595=245,86 g naine 0,07 mol mol Cm = = =0,285 mlahusti 0,24586 kg kg NaCl moolimurd lahuses: m 245,86 nlahusti = = =13,659 mol M 18 g / mol naine 0,07 mol C x= = =0,005 mol naine +nlahusti 0,07 mol +13,659 NaCl normaalsus lahuses: 58 g g Eaine = =58 1 ekv ekv maine ( g) 4,13595 g naine ( ekv )= = =0,071 ekv g g Eaine 58 ekv ekv
ning NaCl protsendiline sisaldus liiva jasoola segus. 4,50 g * 100% C % NaCl 64,2% 7,01g Suhteline viga: ¿ 70 −64,2 ∨ ¿ ∗100 =8,29 70 ∆ =¿ Arvutada naatriumkloriidi sisaldus lahuses järgmistes kontsentratsiooni väljendusviisides: molaarsus, molaalsus, moolimurd. 4,50 g n NaCl 0,08mol 23 35,5 248,25 g nlahusti 13,79 g / mol 18mol n 0,08mol mol C M aine 0,32 Vlahus 0,250l l n aine 0,08mol mol Cm 0,32 mlahusti( H 2O ) 0,248kg kg naine 0,08mol Cx 0,0058 n aine nlahusti 0,08mol 13,79 g / mol
M ( NaCl ) 58,5 g / mol Molaarsus naine 0, 0707 mol CM = = = 0, 2828 M Vlahus 0, 25 dm 3 Molaalsus naine naine 0, 0707 mol 0, 0707 mol Cm = = = = = 0, 284 m mlahusti mlahus - mNaCl 0, 253 kg - 0, 004 kg 0, 249 kg Moolimurd mlahusti 249 g nlahusti = = = 13,83 mol M H 2O 18 g / mol naine 0, 0707 mol 0, 0707 mol Cx = = = = 0, 005 naine + nlahusti 0, 0707 mol + 13,83 mol 13,9007 mol Normaalsus Toimub reaktsioon NaCl + H 2O NaOH + HCl Naatriumkloriid on suhtes ühe vesinikuga. Järgnvate tehetega leian lahuse normaalse kontsentratsiooni. M 58,5
Maine=23+35,5=58,5g/mol naine=5,577g/58,5g/mol=0,095mol CM=(0,095mol/0,25dm3)=0,38mol/dm3 Arvutame naatriumkloriidi sisaldus lahuses järgmistes kontsentratsiooni väljendusviisides: molaalsus Cm= naine/ mlahusti Cm= 1000*maine/ Maine *(Vlahus*lahus - maine) Cm=1000*5,577g/(58,5g/mol*(250cm3*1,014g/cm3-5,577g)=0,385mol/kg Arvutame naatriumkloriidi sisaldus lahuses järgmistes kontsentratsiooni väljendusviisides: moolimurd Cx= naine/ (nlahusti+naine) Cx= naine/((Vlahus*lahus- maine)/Mlahusti)+naine) Mlahus=M(H20)=18g/mol Cx=0,095mol/(((250cm3*1,014g/cm3-5,577g)/18g/mol)+ 0,095mol)= 0,095/ (0,095+13,7735)=0,006874=6,874*10-3 Arvutame naatriumkloriidi sisaldus lahuses järgmistes kontsentratsiooni väljendusviisides: normaalsus CN=eaine/Vlahus eaine=maine/Eaine Eaine= Maine CN=5,577g/(0,25dm *58,5g/ekv)=0,381ekv/dm3 3 Kokkuvõte
m c% = aine 100% mlahus Molaarsus näitab lahustunud aine moolide arvu ühes liitris lahuses naine mol cM = Vlahus dm 3 Molaalsus näitab lahustunud aine moolide arvu 1 kilogrammis lahustis n mol c m = aine mlahusti kg Moolimurd näitab lahustunud aine moolide arvu suhet lahusti ja kõikide lahustunud ainete moolide arvu summasse. naine cX = n aine + nlahusti Mooliprotsent näitab lahustunud aine moolide arvu sajas moolis lahuses n aine cX = 100% n aine + nlahusti Normaalsus näitab lahustunud aine gramm-ekvivalentide arvu ühes liitris lahuses n aine g - ekv cn = Vlahus dm 3 kus m aine n aine = [ g - ekv] E aine 1.Tahket lahustavat ainet saab earldada segust mittelahustuva ainega, kui lahustada segu vees.Lahustunud aine lahustub, mittelahustuv aine aga mitte
mNaCl = Vlahus * lahus * C% / 100% = 1 ,006g/cm3 * 250 cm3 * (0,999925% / 100%)= 2,51 g mNaCl = 2,51 * 4 = 10,04 g Vlahus = 0,250cm3 * 4 = 1 dm3 Cm molaalsus: Cm = naine /mlahusti = (10,04 g / 58,5 g/mol) / 1 kg 0,172 mol/kg CM molaarsus: CM = naine / Vlahus = (10,04 g / 58,5 g/mol) / 0,25 l 0,69 M naine = maine /Maine = 10,04 g / 58,5 g/mol 0,172 mol CX moolimurd: CX = naine /naine + nlahusti = (2,51 g / 58,5 g/mol) / [2,51g / 58,5 g/mol + (5,01 g 2,51 g) / 76,1g/mol)] 0,566 Cn normaalsus: Cn = 2,51 g 2) Soolhappe lahuse valmistamine ja kontsentratsiooni määramine Töö ülesanne ja eesmärk: HCl lahuse valmistamine kontsentreeritud happe lahusest, lahuste lahjendamine, kontsentratsiooni määramine tiitrimisega. Kasutatud ained: HCl 36% lahus (d = 1,179g/cm3), NaOH lahus (0,1003M), Fenoolftaleiin Kasutatud töövahendid:
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) naine Cx = naine + nlahusti · Normaalne konsentratsioon n m *V C n = aine = aine lahus Vlahus E aine Eksperimentaalne töö 1 NaCl sisalduse määramine liiva ja soola segus Töö eesmärk Lahuste valmistamine tahketest ainetest, kontsentratsiooni määramine tiheduse kaudu, ainete eraldamine segust, kasutades nende erinevat lahustuvust. Kasutatavad ained Naatriumkloriid segus liivaga. Töövahendid Kaalud, kuiv keeduklaas, klaaspulk, lehter, kooniline kolb, mõõtesilinder areomeeter,
naine +nla h usti m aine m l ahu sti M aine ∙ ( + M aine M lahusti ) 1.8 Mitut lahustunud ainet sisaldava lahuse korral tuleb murru nimetajas liita nende kõikide moolide arvud n aine1 C X 1= 1.9 naine 1+ naine 2+ …+nlahusti 3 ppm (parts per million) ppm näitab lahustunud aine massiosade arvu miljonis (106) massiosas lahuses. Kasutatakse väga väikeste sisalduste esitamiseks näiteks keskkonnakeemias. 1g 1mg 1mg 1g ppm 6 10 g 1kg 1l 1ml Normaalne kontsentratsioon (Cn)
V lahus( dm 3) M aine( ) V m( ) mol mol Ja lahustunud aine massi saab leida Maine=Vlahus* CM*Maine 3. Molaalsus (Cm) Molaalsus näitab lahustunud aine moolide arvu 1 kg lahustis n aine(mol) C m= mol/kg m ahusti(kg) 4. Moolimurd (Cx) n aine Cx= n aine+ nlahusti Mitut lahustunud ainet sisaldava lahuse korral tuleb murru nimetajas liita nende kõikide moolide arvud n aine1 Cx= n aine 1+n aine 2+…+n lahusti 5. ppm (parts per million) ppm näitab lahustunud aine massiosade arvu miljonis (106) massiosas lahuses. Kasutatakse väga väikeste sisalduste esitamiseks näiteks keskkonnakeemias. Kui ppm-ides väljendatavate lahuste kontsentratsioonid on väga madalad (lahuste tihedus ρ≈1,00 g/cm3), siis võib
ainest, siis lahustunud aine mass[g]*100% maine*100% C% = = , % n aine lahuse mass[g] mlahus C X = n aine + nlahusti Lahuse massi ja mahu seob lahuse tihedus: Mitut lahustunud ainet sisaldava lahuse korral tuleb murru nimetajas liita nende kõikide moolide arvud. m lahus [g] g d lahus = , naine1
sajas massiosas lahuses. C%=(maine/mlahus)*100%. Molaarne kontsentratsioon(e. Molaarsus) näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kuupdetsimeetris (ühes liitris) lahuses. C=n/V. Molaalne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu 1 kilogrammis lahustis. C=n/m. Moolimurd näitab lahustunud aine moolide arvu suhet lahusti ja kõikide lahustunud ainete moolide arvu summasse. Kui lahus koosneb lahustist ja vaid ühest lahustunud ainest, siis Cx=naine/(naine+nlahusti). Normaalsus ppm näitab lahustunud aine massi miljonis (106) massiosas lahuses. 54. Kolloidlahused - lahused, kus lahustunud aine osakesed on palju suuremad (dosake ~2-200 nm). Need osakesed on tekkinud paljude molekulide või aatomite liitumisel ja nad on suhteliselt ebapüsivad. 55. Henry-Daltoni seadus- Gaasi lahustuvus vedelikus on võrdeline tema osarõhuga lahuse kohal. Seadus ei kehti veega reageerivate ainete kohta nt NH 3
Cm mlahusti kg 4) Cx moolimurd- Moolimurd näitab lahustunud aine moolide arvu suhet lahusti ja kõikide lahustunud ainete moolide arvu summasse. Kui lahus koosneb lahustist ja vaid n aine Cx ühest lahustunud ainest, siis: naine nlahusti 5)normaalsus 62. Kolloidlahused Kolloidlahused - lahused, kus lahustunud aine osakesed on palju suuremad (dosake ~2- 200 nm). Need osakesed on tekkinud paljude molekulide või aatomite liitumisel ja nad on suhteliselt ebapüsivad. 63. Gaaside lahustuvus vedelikes (Henry-Daltoni seadus) Vedelikud lahustavad gaase piiratud kogustes Gaaside lahustuvus väheneb t° tõusuga ja suureneb rõhu kasvuga
61. Lahuste kontsentratsioonide väljendusviisid: protsent, molaarsus, molaalsus, moolimurd, normaalsus. Protsent – lahustunud aine mass sajas massiosas lahuses C%=(lahustunud aine mass/lahuse mass)*100% Molaarsus – lahustunud aine moolide arv ühes kuupdetsimeetris lahuses C M=naine/Vlahus Molaalsus – lahustunud aine moolide arv 1 kg-s lahustis Cm=naine/mlahusti Moolimurd – lahustunud aine moolide arvu suhe lahusti ja kõikide lahustunud ainete moolide arvu summasse. Cx=naine/(naine+nlahusti) Normaalsus – lahustunud aine grammekvivalentide arvu ühes liitris lahuses. Lahuse normaalsuse molaarsuse c kaudu: N = z•c = z•n/V = n/V•feq, kus c – molaarne kontsentratsioon (mol/l); n – ainehulk (mol, see on aine massi ja molaarmassi suhe); V – lahuse ruumala (l); z –aine ekvivalent; feq –ekvivalentsusfaktor (feq= 1/z) 62. Kolloidlahused. - lahused, kus lahustunud aine osakesed on palju suuremad (d osake ~2-200 nm). Need osakesed on tekkinud paljude