etanool. Töövahendid Bürett, pipetid, 100 ml mahuga lihvitud klaaskorgiga suletavad kolbid, kaaluk Töö käik Kahte 100-ml mahuga korgiga suletavasse täiesti kuiva kolbi valmistatakse + 4 ml etüületanaati + 1 ml vett Need kaks kolbi, milles on reageeriv segu, suletakse kiiresti ning jäetakse se loksutades. Auramise vältimiseks on oluline, et korgid oleksid tihedalt suletu mõjutab temperatuur vähe. Kolvid märgistatakse ja jäetakse eraldi tasakaalukontsentratsioonid määratavad tiitrimise teel. Reageerivad segu Kahte 100-ml mahuga korgiga suletavasse täiesti kuiva kolbi valmistatakse + 4 ml etüületanaati + 1 ml vett Need kaks kolbi, milles on reageeriv segu, suletakse kiiresti ning jäetakse se loksutades. Auramise vältimiseks on oluline, et korgid oleksid tihedalt suletu mõjutab temperatuur vähe. Kolvid märgistatakse ja jäetakse eraldi tasakaalukontsentratsioonid määratavad tiitrimise teel. Reageerivad segu kahe pärast
5. 5 ml 3n HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etanooli 6. 5 ml 3n HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etaanhapet 7. 5 ml 3n HCl + 4 ml etanooli + 2 ml etaanhapet Tehakse ka paralleelkatsed. Iga kolb tuleb sulgeda kiirelt ja jätta seisma vähemalt 48 tunniks (kõige parem nädalaks), vahetevahel loksutades. Iga reagendi hulk määratakse kaaludes. Pipett lastakse tühjaks voolata otse kaaluklaasi. Kaalutistest võetakse need, mida kasutati lahuste valmistamisel. Tasakaalukontsentratsioonid on määratavad tiitrimise teel, pärast seismist tiitritakse iga kolvi sisu 0,5 n NaOH lahusega fenoolftaleiini juuresolekul. Katseandmed: 5 ml 3n HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etaanhapet Tasakaalusegu nr 6 algandmed: Kaalutised: m, H2O 4,872 g m, HCl 5,066 g m, äädikas 1,024 g m, etüülatsetaat 3,557 g xCH 3COOC2 H 5 xH 2O K x =
Eraldunud vesiniku maht V3 = |V2-V1| = 8,05 cm3 Õhurõhk Püld = 102600 Pa = 769,56 mm/Hg Temperatuur t = 20oC = 293K Küllastatud veeauru rõhk temperatuuril PH2O =17,5 mm/Hg = 2333,14 Pa Õhu relatiivne niiskus, RH % = 46% = 0,46 Katse arvutused: Reaktsioonil eraldunud vesiniku mahu arvutamine. (Küllastatud veeauru rõhk PH2O tuleb valida tabelist 5.1) Tabel 5.1 Eeldasin, et nimetatud ruumiosa on küllastunud nii veeauru kui HCl-ga ehk nende kontsentratsioonid on tasakaalukontsentratsioonid. Katse käigus eralduvate gaaside mahu arvutamisel võtsin aluseks näitude vahe büretil enne ja pärast katset. Arvutustes väljendasin V3 kui VH2, VH2O ja VHCl summana, kus VH2O on katseseadmest aurunud vee maht. Maht V1 ja V2 on määratud katsemetoodika korral rõhul ehk arvutatud V3 on ka katsemetoodika korral rõhul , milline on võrdne õhurõhuga. Seega: Püld = PH2 + PH2O + PHCl Vesiniku rõhu arvutamiseks mahus V3: PH2 = Püld - PH2O - PHCl
5. 5 ml 3n HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etanooli 6. 5 ml 3n HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etaanhapet 7. 5 ml 3n HCl + 4 ml etanooli + 2 ml etaanhapet Tehakse ka paralleelkatsed. Iga kolb tuleb sulgeda kiirelt ja jätta seisma vähemalt 48 tunniks (kõige parem nädalaks), vahetevahel loksutades. Iga reagendi hulk määratakse kaaludes. Pipett lastakse tühjaks voolata otse kaaluklaasi. Kaalutistest võetakse need, mida kasutati lahuste valmistamisel. Tasakaalukontsentratsioonid on määratavad tiitrimise teel, pärast seismist tiitritakse iga kolvi sisu 0,5010 n NaOH lahusega fenoolftaleiini juuresolekul. Katseandmed: 5 ml 3n HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etaanhapet (segu #6) Kaalutised: m, H2O 4,95 g m, HCl 4,937 g m, etaanhappe 1,057 g m, etüületanaat 3,547 g Katseandmete töötlus: 1) HCl-ga sisseviidud vee hulga HCl lahustega kolvides: mHCl = VNaOH * CN(NaOH) * EHCl MHCl=36,5 g/mol
kontsentreeritud HCI, 100-% etaanhape (jää-äädikhape), absoluutne etanool. 50-m1 mahuga klaaskorgiga suletavatesse täiesti kuivadesse kolbidesse pipeteeritakse segu 1 ja 2 1) 5 ml 3n HCl + 5 ml vett, 2) 5 ml 3n HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etaanhape, Kõikidel juhtudel tehakse ka paralleelkatse. Iga kolb suletakse kiiresti ning jäetakse seisma nädalaks, vahetevahel loksutades. Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukontsentratsioonid määratavad tiitrimise teel. Pärast seismist tiitrida iga kolvi sisu (otse kolbi) 0,5 n NaOH lahusega fenoolftaleiini juuresolekul. Katseandmed ja arvutuskäik Uuritav segu: 5 mL 3n HCl + 3 ml etüületanaati + 2 ml etaanhapet Sain kaaludes: NaOH-ga tiitrimise tulemused: m HCl=5,224 g V1,NaOH=29,5 mL metüületanaat= 3,479g V2,NaOH=98,0 mL
Reaktiivid. 0,5 M NaOH lahus, fenoolftaleiini (ff) indikaator, etüületanaat (etüül % etaanhape (jää-äädikhape), absoluutne etanool. Töö käik. Kahte 250-m1 mahuga korgiga suletavasse täiesti kuiva kolbi valmistada vasta korraldusele üks järgmistest segudest (kaheks paralleelkatseks): 4) 5 m1 3M HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etanooli, Need kaks kolbi, milles on reageeriv segu, suletakse kiiresti ning jäetakse seism Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukontsentratsioonid mä Reageerivad segud tiitritakse kõige varem 48 tunni möödudes, veel parem näd praktikumis). Tiitritakse (otse kolbi) jällegi 0,5 M NaOH lahusega (täpne kontse fenoolftaleiini juuresolekul. ktsioonile ontsentartsioon, katse aeg, potentsiaali väärtus jne). nstant avaldatav tasakaalu olukorras mõõdetud tud klaaskorgiga suletav kolb, kaaluklaas. etüületanaat (etüülatsetaat), ligikaudu 3M HCI, 100- olbi valmistada vastavalt praktikumi juhendaja seks):
Pipett lastakse tühjaks voolata otse kaaluklaasi. Seejärel pipeteerida sinna (lisaks) samapalju vett kui oli võetud esimeseks katseks ja kaaluda uuesti. Järgmiseks pipeteeritakse sinna lisaks niipalju lahust kui oli võetud teiseks katseks (näiteks 4 ml etüületanaati). Kaalumist jätkatakse kuni kõik katsetes kasutatud reaktiivide ja vee kogused on kaalutud. Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukontsentratsioonid määratavad tiitrimise teel. Pärast seismist tiitrida iga kolvi sisu (otse kolbi) ~0,5 M NaOH lahusega (täpne kontsentratsioon fikseerida pudelilt) fenoolftaleiini juuresolekul. Esimene segu (soolhape ja vesi) tiitrida kohe praktikumi lõpus, reageeriv segu kõige varem 48 tunni möödudes, veel parem nädala pärast (järgmises praktikumis). Katseandmed esitatakse järgmiste tabelite kujul:
Võetakse hulgad, mida kasutati lahuste valmistamisel ja lastakse pipett tühjaks voolata otse kaaluklaasi. Katalüsaatori (HCl) hulk uuritavates lahustes määratakse 5 ml 3n HCl lahuse tiitrimise teel 0,5 n NaOH lahusega fenoolftaleiini (ff) juuresolekul. Kui uuritavas lahuses on 5 milliliitrist erinev kogus 3n HCl-i, määratakse HCl hulk selles koguses 3n HCl lahuses. HCl lahuse mass määratakse kaalumise teel. Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukontsentratsioonid määratavad tiitrimise teel. Pärast seismist tiitrida kolvi sisu (otse kolbi) 0,5 n NaOH lahusega ff juuresolekul. Arvutused Vee hulk igas kolvis katse algul on leitav, lisades puhta vee massile (antud olukorras puhast vett polegi) 3n HCl-s oleva vee massi. Viimane arvutatakse, lahutades 5ml 3n HCl lahuse massist selles leiduva HCl massi, mis on määratud tiitrimise teel. Etaanhappe hulk tasakaaluolukorras igas kolvis arvutatakse lähtudes tasakaalulise lahuse
Kolbe pole vaja termostateerida, sest antud reaktsiooni tasalkaalu mõjutab temperatuur vähe. (Miks?) Iga reagendi hulk määratakse kaalumise teel. Pipett lastakse tühjaks voolata otse kaaluklaasi. Võetakse järgmistest kaalutistest need, mida kasutati lahuste valmistamisel: Näiteks 5 ml 3n HCl, 5 ml ja 2 ml etüületanaati, 1 ml ja 4 ml etanooli, 1 ml etaanhapet, 5 ml, 3 ml ja 1 ml vett. Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukontsentratsioonid määratavad tiitrimise teel. Pärast seismist tiitrida iga kolvi sisu (otse kolbi) 0,5 n NaOH lahusega fenoolftaleiini juuresolekul. Katseandmed: Lahus nr 1 Lahus nr 4 I II I II Lähtelahusesse pipeteeritud vee 4,981 4,981 2,980 2,980 hulk , g
RH= 46,8% P(H2Oküllastunud) = 17,5mmHg= 2,33kPa Magneesiumi reageerimine soolhappega: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 5.Katseandmete töötlus Arvutan reaktsioonil eraldunud vesiniku mahu normaaltingimustel: Teame, et gaaside segu rõhk on võrdne atmosfääri rõhuga, sest viisime vee nivood nii enne kui ka pärast reaktsiooni lõppemist ühele tasemele. Võib arvestada, et nimetatud ruumiosa on küllastunud nii veeauru kui HCl-ga, s.t nende kontsentratsioonid on tasakaalukontsentratsioonid. PH O∗RH PH =P−( P H O− 2 ) - vesiniku rõhk katseseadmes 2 2 100 ( P H )∗V 3∗T 0 V 0= 2 P0∗T PH 2O x RH
Võetakse hulgad, mida kasutati lahuste valmistamisel ja lastakse pipett tühjaks voolata otse kaaluklaasi. Katalüsaatori (HCl) hulk uuritavates lahustes määratakse 5 ml 3n HCl lahuse tiitrimise teel 0,5 n NaOH lahusega fenoolftaleiini (ff) juuresolekul. Kui uuritavas lahuses on 5 milliliitrist erinev kogus 3n HCl-i, määratakse HCl hulk selles koguses 3n HCl lahuses. HCl lahuse mass määratakse kaalumise teel. Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukontsentratsioonid määratavad tiitrimise teel. Pärast seismist tiitrida kolvi sisu (otse kolbi) 0,5 n NaOH lahusega ff juuresolekul. Arvutused. Vee hulk igas kolvis katse algul on leitav, lisades puhta vee massile 3n HCl-s oleva vee massi. Viimane arvutatakse, lahutades 5ml 3n HCl lahuse massist selles leiduva HCl massi, mis on määratud tiitrimise teel. Etaanhappe hulk tasakaaluolukorras igas kolvis arvutatakse lähtudes tasakaalulise lahuse
Pipett lastakse tühjaks voolata otse kaaluklaasi. Seejärel pipeteerida sinna (lisaks) samapalju vett kui oli võetud esimeseks katseks ja kaaluda uuesti. Järgmiseks pipeteeritakse sinna lisaks niipalju lahust kui oli võetud teiseks katseks (näiteks 4 ml etüületanaati). Kaalumist jätkatakse kuni kõik katsetes kasutatud reaktiivide ja vee kogused on kaalutud. Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukontsentratsioonid määratavad tiitrimise teel. Pärast seismist tiitrida iga kolvi sisu (otse kolbi) ~0,5 M NaOH lahusega (täpne kontsentratsioon fikseerida pudelilt) fenoolftaleiini juuresolekul. Esimene segu (soolhape ja vesi) tiitrida kohe praktikumi lõpus, reageeriv segu kõige varem 48 tunni möödudes, veel parem nädala pärast (järgmises praktikumis). Katseandmed Uuritud segu: e) 5 ml 3 M HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etanooli Tühja kaaluklaasi mass: 49,611 g
Pipett lastakse tühjaks voolata otse kaaluklaasi. Seejärel pipeteerida sinna (lisaks) samapalju vett kui oli võetud esimeseks katseks ja kaaluda uuesti. Järgmiseks pipeteeritakse sinna lisaks niipalju lahust kui oli võetud teiseks katseks (näiteks 4 ml etüületanaati). Kaalumist jätkatakse kuni kõik katsetes kasutatud reaktiivide ja vee kogused on kaalutud. Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukontsentratsioonid määratavad tiitrimise teel. Pärast seismist tiitrida iga kolvi sisu (otse kolbi) ~0,5 M NaOH lahusega (täpne kontsentratsioon fikseerida pudelilt) fenoolftaleiini juuresolekul. Esimene segu (soolhape ja vesi) tiitrida kohe praktikumi lõpus, reageeriv segu kõige varem 48 tunni möödudes, veel parem nädala pärast (järgmises praktikumis). 2014 Katseandmed Uuritud segu: e) 5 ml 3 M HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etanooli
reaktsioonisegu (a, b, c,... või g) valmistamiseks ja kaalutakse uuesti. Järgmiseks pipeteeritakse sinna lisaks niipalju vett kui on vaja võtta reaktsioonisegu valmistamiseks (segus b näiteks 1 ml). Kaalumist jätkatakse kuni kõik reaktsioonisegusse lisatavate reaktiivide ja vee kogused on kaalutud. Eeldatakse, et need kogused jäävad samaks kõikide segude korral. Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukontsentratsioonid määratavad tiitrimise teel. Pärast seismist tiitrida iga kolvi sisu (otse kolbi) ~0,5 M NaOH lahusega (täpne kontsentratsioon fikseerida pudelilt) fenoolftaleiini juuresolekul. Esimene segu (ainult soolhape ja vesi kaks esimest kolbi) tiitrida kohe praktikumi lõpus, reageeriv segu kõige varem 48 tunni möödudes, veel parem nädala pärast (järgmises praktikumis). Katseandmed: Uuritud segu: 5 ml 3 M HCl + 4 ml etüületanaati + 1 ml etanooli
reaktsioonisegu (a, b, c,... või g) valmistamiseks ja kaalutakse uuesti. Järgmiseks pipeteeritakse sinna lisaks niipalju vett kui on vaja võtta reaktsioonisegu valmistamiseks (segus b näiteks 1 ml). Kaalumist jätkatakse kuni kõik reaktsioonisegusse lisatavate reaktiivide ja vee kogused on kaalutud. Eeldatakse, et need kogused jäävad samaks kõikide segude korral. Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukontsentratsioonid määratavad tiitrimise teel. Pärast seismist tiitrida iga kolvi sisu (otse kolbi) ~0,5 M NaOH lahusega (täpne kontsentratsioon fikseerida pudelilt) fenoolftaleiini juuresolekul. Esimene segu (ainult soolhape ja vesi kaks esimest kolbi) tiitrida kohe praktikumi lõpus, reageeriv segu kõige varem 48 tunni möödudes, veel parem nädala pärast (järgmises praktikumis). Teoreetiline põhjendus, valemid.
Auramise vältimiseks on oluline, et lihvid oleksid tihedalt suletud. Kolbe pole vaja termostateerida, sest antud reaktsiooni tasalkaalu mõjutab temperatuur vähe. (Miks?) Iga reagendi hulk määratakse kaalumise teel. Pipett lastakse tühjaks voolata otse kaaluklaasi. Võetakse järgmistest kaalutistest need, mida kasutati lahuste valmistamisel: Näiteks 5 ml 3n HCl, 4 ml etüületanaati, 1 ml etanooli, Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukontsentratsioonid määratavad tiitrimise teel. Pärast seismist tiitrida iga kolvi sisu (otse kolbi) 0,5 n NaOH lahusega fenoolftaleiini juuresolekul. Arvutused. Vee hulk igas kolvis katse algul on leitav, lisades puhta vee massile 3n HCl-s oleva vee massi. Viimane arvutatakse, lahutades 5ml 3n HCl lahuse massist selles leiduva HCl tiitrimise teel määratud massi. Etaanhappe hulk tasakaaluolukorras igas kolvis arvutatakse lähtudes tasakaalulise lahuse
võtta reaktsioonisegu (a, b, c,... või g) valmistamiseks ja kaalutakse uuesti. Järgmiseks pipeteeritakse sinna lisaks niipalju vett kui on vaja võtta reaktsioonisegu valmistamiseks (segus b näiteks 1 ml). Kaalumist jätkatakse kuni kõik reaktsioonisegusse lisatavate reaktiivide ja vee kogused on kaalutud. Eeldatakse, et need kogused jäävad samaks kõikide segude korral. Kuna reaktsiooni tasakaal nihkub aeglaselt, on tasakaalukontsentratsioonid määratavad tiitrimise teel. Pärast seismist tiitrida iga kolvi sisu (otse kolbi) ~0,5 M NaOH lahusega (täpne kontsentratsioon fikseerida pudelilt) fenoolftaleiini juuresolekul. Esimene segu (ainult soolhape ja vesi kaks esimest kolbi) tiitrida kohe praktikumi lõpus, reageeriv segu kõige varem 48 tunni möödudes, veel parem nädala pärast (järgmises praktikumis). Arvutused. Vee hulk igas kolvis katse algul on leitav, lisades katseks võetud destilleeritud vee massile
vastassuunalise reaktsiooni kiirusega. Pöörduva reaktsiooni A + B D+E korral avalduvad päri- ja vastassuunaliste reaktsioonide kiirused vastavalt massitoimeseadusele järgmiselt: v1 = k1 cA c B, v2 = k2 cD c E. Tasakaalu püstitumisel süsteemis v 1 = v 2 , järelikult k1 cA cB = k2 cD cE ja k1 c D c E = . k 2 cA cB Tähistame reaktsioonist osavõtvate ainete tasakaalukontsentratsioonid vastavalt [A], [B], [D] ja [E] ning seega: [D] [E] K= , [A] [B] k1 milles K = . Suurust K nimetatakse reaktsiooni tasakaalukonstandiks. k2 Viimane sõltub temperatuurist ja reageerivate ainete iseloomust, kuid ei sõltu reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonist. Tasakaalukonstant näitab päri- ja vastassuunaliste reaktsioonide kiiruskonstantide suhet.
mille saabumisel kontsentratsioonide muutumine antud tingimustel lakkab.Keemiliseks tasakaaluks nimetatakse süsteemis olukorda, mille puhul päri- ja vastassuunalise reaktsiooni kiirused on vordsed v1 = v2. Keemiline tasakaal püsib senikaua, kuni jäävad muutumata antud tasakaalutingimused ainete kontsentratsioonid, temperatuur ja rohk. Tingimuste muutmine kutsub enamasti esile kas pärivoi vastassuunalise reaktsiooni suhtelise kiirenemise, mille tagajärjel tasakaalukontsentratsioonid muutuvad, s.o. toimub tasakaalu nihkumine. Keemilise tasakaalu nihkumiseks nimetatakse pöörduva reaktsiooni ühe suuna ajutist eelistatud kulgemist, mis vältab ainult senikaua, kuni on saabunud uus tasakaal, mis vastab uutele muutunud tingimustele. Tasakaalu nihkumine võib toimuda kahes suunas. Pärisuunalise reaktsiooni ajutist eelistatud kulgu nimetatakse nihkumiseks paremale. Vastassuunalise reaktsiooni eelistatud kulgu nimetatakse tasakaalu nihkumiseks vasakule.
Keemia alused I. KEEMILINE KINEETIKA JA TASAKAAL Tasakaalu püstitumisel süsteemis v1 = v2 , järelikult k1 cA cB = k2 cD cE, ja seega: k1 c D c E . k 2 cA cB Tähistame reaktsioonist osavõtvate ainete tasakaalukontsentratsioonid vastavalt [A], [B], [D] ja [E] ning seega: [D] [E] k1 K , milles K = . [A] [B] k2 Suurust K nimetatakse reaktsiooni tasakaalukonstandiks. Viimane sõltub temperatuurist ja reageerivate ainete iseloomust, kuid ei sõltu reaktsioonist osavõtvate ainete kontsentratsioonist
Pöörduv MM mehhanism ei pea teadma E+SESEPE+P Kui tuletame jne, siis saame võrrandi ks ja kp on spetsiifilisusekonstandid vastavalt substraadi ja produkti jaoks. Kui mõõdame algkiirusi, siis produkti konts on sisuliselt 0 [P]0 Kui võrrandisse asendada [P]=0, siis saame kui produkt on 0, siis läheb see keerulise reaktsiooni jaoks tehtud võrrand üle MM võrrandiks (erilisel kujul lihtsalt). Kui reakt lasta tasakaaluolekusse, siis on produkti ja substraadi kontsid nende tasakaalukontsentratsioonid ja nende kontsentratsioon ajas ei muutu, seega , seega võrrandis 17 , peab olema nimetaja . Siit tuleb ka Haldane seos ehk võrrand. vs=ksE0[S]eq (tasakaaluline konts) vp=kpE0[P]eq 1
annaabi.ee 
