Kui tuua sisse isotoonilisustegur, saame külmumistäpi alanemiseks: Kui iga molekul võib dissotsieeruda iooniks, siis dissotsiatsiooniaste avaldub: Katseliselt leitud Tk alusel saame uuritava lahuse isotoonilisusteguri i: Kui uuritava lahuse kontsentratsioon on antud massiprotsentides, siis saab selle üle viia molaalsuseks. Katseandmed ja arvutused Kasutatud lahusti: dest. H2O Lahusti krüoskoopiline konstant: Kk=1,86 kg*K/mol Kasutatud lahustatud aine: KNO3 Lahuse protsentkontsentratsioon: c%=8 % Lahusti protsentkontsentratsioon: C%=100%-8%=92% Lahusti külmumistemperatuur: t0=0,35 C T0=0,35+273,15=273,50 K Lahuse külmumistemperatuur: t=-1,48 C T=-1,48+273,15=271,67 K Lahuse külmumistemperatuuri langus: T=T0-T T=273,50-271,67=1,83 K M(KNO3)=39,10+14,01+3*16,00=101,11 Lahuse molaalne kontsentratsioon: Isotoonilisustegur: Osmoositegur: Dissotsiatsiooniaste:
kus Kk lahusti krüoskoopiline konstant (lahusti vee puhul Kk = 1,86 K kg mol1) Uuritav molaarmass arvutatakse sellest võrrandist arvestades, et lahuse molaalne kontsentratsioon g × 1000 Cm = M ×G (11) kus g lahustunud aine mass, g M lahustunud aine molaarmass, g/mol G võetud lahusti mass, g Kui katseks võeti valmislahus ja teada on selle protsentkontsentratsioon (C%), siis saab molaalsuse avaldada protsentkontsentratsiooni ja molaarmassi kaudu. Katseliselt leitud Tk alusel1 saab uuritava lahuse molaalsuse Cm Tk Cm = Kk (12) Teisest küljest on teada lahusti ja lahustunud aine massid või uuritava lahuse kontsentratsioon massiprotsentides.
oktanool-vesi · K väärtus sõltub solvendist Segu homogeenne heterogeenne 27 28 Lahuste kontsentratsioon Protsentkontsentratsioon (C%) · Protsentkontsentratsioon näitab lahustunud aine massi · Lahustunud aine hulka kindlas lahuse või lahusti koguses sajas massiosas lahuses (sageli mahus) nimetatakse lahuse kontsentratsiooniks. · Küllastunud lahuse kontsentratsioon on lahustuvus. · Aine massi ja mahu seob aine tihedus: · Kontsentratsiooni väljendamisviise on mitmeid, nt.
murru nimetajas lahusti, Lahustunud aine hulka kindlas lahuse või lahusti koguses (sageli mahus) nimetatakse m lahusti [kg] kg s.t vee mass kilogrammides. lahuse kontsentratsiooniks. Kasutatavamad kontsentratsiooni väljendusviisid on järgmised: 4. Moolimurd (CX) 1. Protsentkontsentratsioon (C%) Moolimurd näitab lahustunud aine moolide arvu suhet lahusti ja kõikide lahustunud Protsentkontsentratsioon näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses ainete moolide arvu summasse. Kui lahus koosneb lahustist ja vaid ühest lahustunud ainest, siis
g ×1000 Cm = M ×G Kui uuritava lahuse kontsentratsioon on antud massiprotsentides, siis viime selle üle molaalsuseks. Lõppkokkuvõttes esitatakse katseandmed alljärgnevalt: Kasutatud lahusti vesi Lahustatud aine KNO3 Lahusti krüoskoopiline konstant 1,86 kgK/mol Lahusti külmumistemperatuur T0 = a) 0,600C b) 0,610C Lahuse külmumistemperatuur T = a) -1.940C b) -1,960C Lahuse külmumistemperatuuri langus Tk = T0 - T = 2,555 K Lahuse protsentkontsentratsioon C% = 8% Lahuse molaalsus 8% ×1000 Cm = = 0,860 mol/L 101,1 × (100 - 8%) M=39,1+14,0+16*3=101,1 g/mol Isotoonilisustegur 2,555 i = 1,86 0,860 =1,60 Dissotsiatsiooniaste 1,60 -1 = = 0,6 2 -1 Järeldus: Lahuse isotoonilisustegur on 1,60 ja dissotsiatsiooniaste on 0,6 aga puhta aine dissotsiatsiooniaste on ligikaudu 1
Lahuse külmumistemperatuur T a) -4,31C = 268,84 K b) -4,25 C = 268,9 K Lahuse külmumistemperatuuri a) 4,8 K b) 4,79 K langus Tk = T0 T Keskmine külmumistemperatuuri 4,795 K langus Tk Lahustatud aine mass g Lahusti mass G või Lahuse protsentkontsentratsioon 10 % C% ARVUTUSED Katseliselt leitud molaalsus Tk 4,795 K Cm = = 1,86 K * kg / mol = 2,578mol / kg Kk Molaarmassi avaldis molaalsuse kaudu (esitada valemid ja arvutus) C % ×1000 Cm = M × (100 - C %) Siit avaldan M-i: C % ×1000 10 ×1000 M = = = 43,10 g / mol Cm × (100 - C %) 2,578 × (100 - 10 )
Lahusti külmumistemperatuur T0 a) 0,17 °C b) 0,20 °C Lahuse külmumistemperatuur T a) -2,42 °C b) -2,70 °C Lahuse külmumistemperatuuri a) 2,59 °C b) 2,90 °C langus Tk = T0 T Keskmine külmumistemperatuuri 2,745 °C langus Tk Lahuse protsentkontsentratsioon 5% C% Arvutused: Lahuse molaalsus Cm = Isotoonilisustegur i= Graafik: Järeldus: Katse käigus määrati kaaliumkloriidi isotoonilisustegur krüoskoopilisel meetodil. Teoreetiliselt peaks kaaliumkloriidi isotoonilisustegur olema 2, katseliselt sain selleks 2,199.
Kordamisküsimused aines “Keskkonnakeemia” 1. Ülesanded: %, ainehulk, protsendiline ja molaarne kontsentratsioon, red-ox reaktsioonide tasakaalustamine, kareduse arvutamine, mahtanalüüsi ülesanded. Lahustunud aine mass [g] * maine * 100% Protsentkontsentratsioon (C%): C %= 100% Lahuse mass m(lahu = mlahus [g] ; %[g] [g] * ρ=Vlahus ; [cm3 * maine= Vlahus C C = mlahus * ] *ρ* 100 % 100 % m Ainehulk (n): n=% V % ; n= ; mol M[g]
lahustunud ainet üle lahustuvusega määratud koguse. Vähesel mõjutamisel
(loksutamine, tahke aine kristallikese lisamine) liigne ainehulk eraldub.
52. Lahustuvus aine omadus lahustuda mingis lahustis
puhta aine mass, mis lahustub 100 grammis lahustis antud
temperatuuril. Lahustuvuse järgi jagatakse ained: < 0.1 g/100 g lahustumatu;
Üleküllastunud lahus aeglasel jahutamisel saadud ebapüsiv süsteem, mis sisaldab lahustunud ainet üle lahustuvusega määratud koguse. Vähesel mõjutamisel (loksutamine, tahke aine kristallikese lisamine) liigne ainehulk eraldub. 60. Lahustuvus. Lahustuvus aine omadus lahustuda mingis lahustis puhta aine mass, mis lahustub 100 grammis lahustis antud temperatuuril 61. Lahuste kontsentratsioonide väljendusviisid: protsent, molaarsus, molaalsus, moolimurd, normaalsus. Protsentkontsentratsioon näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses lahuse massi ja ruumala seob lahuse tihedus: lahustunud aine massi leidmiseks saab nendest tuletada: Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kuupdetsimeetris (ühes liitris) lahuses lahustunud aine mass: Molaalne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu 1 kilogrammis lahustis Moolimurd näitab lahustunud aine moolide arvu suhet lahusti ja kõikide lahustunud ainete
Viskoossus määratakse vedeliku väljavoolamise kiirusega anumast läbi peenikese ava. mida väiksem on viskoossus, seda kiiremini voolab, mida suurem, seda 59. Lahuste kontsentratsioonide väljendusviisid: protsent, aeglasemalt vedelik voolab. molaarsus, molaalsus, moolimurd, normaalsus. Protsentkontsentratsioon näitab lahustunud aine massi sajas massiosas 46. Pindpinevus. lahuses Pindpinevus on pinnanähtus, kus vedeliku pinnakiht käitub kui elastne kile. Vedeliku pinnamolekulid mõjustavad üksteist tõmbejõududega, mis on suunatud piki pinda ja püüavad pinna suurust vähendada. 47. Vedelike tõus kapillaarides ja pragudes. lahuse massi ja ruumala seob lahuse tihedus:
46. Pindpinevus. 59. Lahuste kontsentratsioonide väljendusviisid: protsent, Pindpinevus on pinnanähtus, kus vedeliku pinnakiht käitub kui elastne kile. Vedeliku pinnamolekulid mõjustavad üksteist tõmbejõududega, mis on molaarsus, molaalsus, moolimurd, normaalsus. suunatud piki pinda ja püüavad pinna suurust vähendada. Protsentkontsentratsioon näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses 47. Vedelike tõus kapillaarides ja pragudes. n Märgav vedelik tõuseb mööda kapillaari ja pragusid ülesse. Tõusu kõrgus on pöördvõrdeline kapillaari raadiusega. lahuse massi ja ruumala seob lahuse tihedus: 48. Pindaktiivsed ained.
· Molekulvõrega (tahke) molekulidena, · Aatomvõrega (tahke) enamasti mittelahustuv, · Vedelik, gaas molekulidena, mis võivad kas täielikult või osaliselt ioonideks jaguneda. Lahustuvus aine omadus lahustuda mingis lahustis. Puhta aine mass, mis lahustub 100 grammis lahustis antud temperatuuril. Kristallisatsioon lahustunud aine eraldumine lahusest. Kontsentratsioon lahustunud aine hulk kindlas lahuse või lahusti koguses. Protsentkontsentratsioon C% - näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses. C %=m(aine)*100%/m(lahus) Molaarsus C(M) näitab lahustunud aine moolide arvu ühes ruumalaühikus lahuses. C(M)=n(aine)/V(lahus) (mol/dm³) Molaalsus C(m) näitab lahustunud aine moolide arvu ühes massiühikus lahustis. C(m)=n(aine)/m(lahusti) (mol/kg) Moolimurd näitab lahustunud aine moolide arvu suhet lahusti ja kõikide lahustunud aine moolide arvu summaga. C(x)=n(aine)/n(aine)+n(lahusti)
lahustunud ainet üle lahustuvusega määratud koguse. Vähesel mõjutamisel (loksutamine) liigne ainehulk eraldub. 60. Lahustuvus Lahustuvus – aine omadus lahustuda mingis lahustis –puhta aine mass, mis lahustub 100 grammis lahustis antud temperatuuril See antakse puhta lahusti kohta, mitte mõnes teises lahuses. 61. Lahuste kontsentratsioonide väljendusviisid: protsent, molaarsus, molaalsus, moolimurd, normaalsus 1) C% Protsentkontsentratsioon näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses maine *100% mlahus g C% (tihedus) lahus 3 mlahus Vlahus cm 2) CM Molaarsus - Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kuupdetsimeetris (ühes liitris) lahuses
lahustuvusega määratud koguse. Vähesel mõjutamisel (loksutamine) liigne ainehulk eraldub. 56. Lahustuvus Lahustuvus – aine omadus lahustuda mingis lahustis –puhta aine mass, mis lahustub 100 grammis lahustis antud temperatuuril See antakse puhta lahusti kohta, mitte mõnes teises lahuses. 57. Lahuste kontsentratsioonide väljendusviisid: protsent, molaarsus, molaalsus, moolimurd, normaalsus 1) C% Protsentkontsentratsioon näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses m _ aine *100% m _ lahus g C% (tihedus ) _ lahus m _ lahus V _ lahus cm3 2) CM Molaarsus - Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kuupdetsimeetris (ühes liitris) lahuses n _ aine mol
Vähesel mõjutamisel (loksutamine) liigne ainehulk eraldub. 60. Lahustuvus. Lahustuvus – aine omadus lahustuda mingis lahustis –puhta aine mass, mis lahustub 100 grammis lahustis antud temperatuuril See antakse puhta lahusti kohta, mitte mõnes teises lahuses. 61. Lahuste kontsentratsioonide väljendusviisid: protsent, molaarsus, molaalsus, moolimurd, normaalsus. C% Protsentkontsentratsioon näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses m _ aine * 100% C% m _ lahus CM Molaarsus - Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kuupdetsimeetris (ühes liitris) lahuses Cm molaalsus- Molaalne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide