1 30 1,22 0,82 2 40 0,8 1,25 3 50 0,52 1,935 4 60 0,3 3 Leida van´t Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid kolmele temperatuurivahemikule eraldi. t 2 -t1 vt2 = vt1 * 10 vt1 - reaktsioonikiirus temperatuuril t1 vt2 - reaktsioonikiirus temperatuuril t2 - reaktsiooni temperatuuritegur ( 2...4). t 2 -t1 vt 2 10 = vt1 40- 30 1,25 2. 3. 1 10 =
Reaktsioonikiiruse sõltuvus temperatuurist 4 3 2 V,min-1 1 0 20 30 40 50 60 t,⁰C Leida van´t Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid kolmele temperatuurivahemikule eraldi. t 2 t1 vt1 vt2 vt1 * 10 - reaktsioonikiirus temperatuuril t1 1. 2. 3. vt2
4 60 0,0015 V4=1/0,0015=666,67 Reaktsioonikiiruse sõltuvus katse temperatuurist 12 10 8 6 4 2 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 Arvutasin reaktsiooni keskmine temperatuuritegur γk. Selleks leidsin enne van't Hoffireegli põhjal temperatuuritegurid (γ1, γ2ja γ3) algul kolmele temperatuurivahemikule eraldi (vahemikud 30...40 °C; 40...50 °C ja 50...60 °C) ning võtsin seejärel nendest keskmise. Kokkuvõte või järeldused. Katse 1. Kui lähteaine Na2S2O3 konsentratsiooni tõsta, siis reaktsiooni kiirsus tõuseb, kui Na2S2O3 konsentratsiooni vähendada, siis reaktsiooni kiirus langeb.See reaktsioon on Na2S2O3 suhtes 1 järku. Katse 2. Mida kõrgem on reaktsiooni temperatuur, seda kiirem on reaktsioon. Uuritud
1 30 0,5 2 2 40 0,333 3,003 3 50 0,166 6,024 4 60 0,083 12,05 Graafik Reaktsiooni keskmine temperatuuritegur Kõigepealt leian van't Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid kolmele temperatuurivahemikule eraldi: t2 -t1 t2 - t1 vt vt2 = vt1 10 10 = 2 vt1 40 -30 3, 003 1 10 = = 1,5015 2 50 - 40 6, 024 2 10 = = 2, 006 3, 003 60 - 50
t °C Van’t Hoffi reegel: Temperatuuri tõstmine 10°C võrra suurendab reaktsioonikiirust kaks kuni neli korda. t 2−t 1 10 Selle reegli matemaatiline valem: v t =v t ∙ γ 2 1 Leian antud katses iga temperatuurivahemikul eraldi temperatuuritegurid. 2,2 γ 1= =1,6 9 1,3 3,7 γ 2= =1,6 8 2,2 7 ,7 γ 2= =2,0 8 3,7 Ning nendest leian keskmise temperatuuriteguri. 1,69+1,68−2,08 γ keskmine = =1,8 2 3 Kokkuvõte ja järeldused Reaktsioon toimub seda kiiremini, mida suurem on lähteaine (Na 2S2O3) kontsentratsioon. Reaktsioon Na2S2O3 suhtes on esimest järku.
2 40 0,32 3,125 3 50 0,17 5,882 4 60 0,08 12,5 Reaktsioonikiiruse sõltuvus temperatuurist: Katsearvutused: Arvutada reaktsiooni keskmine temperatuuritegur k. Selleks leida van't Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid (1, 2 ja 3) algul kolmele temperatuurivahemikule eraldi (vahemikud 30... 40 °C; 40...50 °C ja 50...60 °C) ning võtta seejärel nendest keskmine. 1. 30...40 °C: 3,125=2,564**(40-30)/10 1=1.219 2. 40...50 °C 5.882=3.125* *(50-40)/10 2=1.882 3. 50...60 °C 12.5=5.882**(60-50)/10 3=1.742 Kokkuvõte: a) Reaktsiooni kiirus suureneb lähteaine Na2S2O3 kontsentratsiooni suurendamisel.
2 40 0,2833333333333 3,52941176470 3 50 0,1666666666667 5,99999999999 4 60 0,0666666666667 14,9999999999 Katsearvutused: Arvutan reaktsiooni keskmise temperatuuriteguri. Selleks leian algul kolmele tempetaruurivahemikule temperatuuritegurid eraldi, kasutades van't Hoffi reeglit 3,259 = 1,622 * 2) 5,999 = 3,259 * = 3,259 / 1,622 = 2,009 = 5,999 / 3,259 = 1,841 3) 14,999 = 5,999 * = 14,999 / 5,999 = 2,500 Keskmine: · = = 2,117 Järeldused: a) Reaktsioonikiirus lähteainete Na2S2O2 kontsentratsiooni suurendamisel kasvab, sest mida suurem on kontsentratsioon, seda rohkem osakesi on ruumalaühikus ning seda
1 30 0,3 3,33 2 40 0,2 5 3 50 0,13 7,69 4 60 0,1 10 Katseandmete töötlus Reaktsiooni keskmise temperatuuriteguri k arvutamine: Leian van't Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid kolmele temperatuurivahemikule eraldi: => Nüüd arvutan k: Kokkuvõte ja järeldused Mida suurem on Na2S2O3 kontsentratsioon seda suurem on reaktsiooni kiirus. Reaktsiooni temperatuuri tõstmisel 10ºC võrra reaktsiooni kiirus kasvas 1,46 korda.
1 30 0,7 1,43 2 40 0,37 2,7 3 50 0,27 3,7 4 60 0,15 6,67 Arvutused · Leidsin van´t Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid kolmele temperatuurivahemikule eraldi. t 2 - t1 vt2 = vt1 * 10 t 2 -t1 vt 2 10 = vt1 40 -30 2,7 1 10 = 1,43 1 = 1,89 1. 50 -40 3,7 2 10 = 2,7
8 v, min -1 6 4 2 0 30 40 50 60 t, °C 5 Leian reaktsiooni keskmise temperatuuriteguri γk . Selleks leian van’t Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid kolmele temperatuurivahemikule eraldi ja siis võtan nendest keskmise. 𝑡2 −𝑡1 𝑡2 −𝑡1 𝑉𝑡2 𝛾1 + 𝛾2 + 𝛾3 𝑉𝑡2 = 𝑉𝑡1 ∗ 𝛾 10 →𝛾 10 = 𝛾𝑘 = 𝑉𝑡1 3 Temperatuurivahemik 30…40 °C 40°−30° 4 𝑚𝑖𝑛−1
50 40 30 Reaktsioonikiirus 20 10 0 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Temperatuur ˚C Arvutan reaktsiooni keskmise temperatuuriteguri. Selleks leian algul kolmele tempetaruurivahemikule temperatuuritegurid eraldi, kasutades van’t Hoffi reeglit Vahemikus 30-40˚C: v 2 3,03 1 2,2 v1 1,38 Vahemikus 40-50˚C: v3 8,33 min 1 n 2 2,75 v2 3,03 min 1 Vahemikus 50-60˚C: v4 50 min 1 3 6 v3 8,33 min 1 Keskmine: 1 2 3 2,2 2,75 6 k 3,65 3 3
0 0 10 20 30 40 50 60 70 Katse temperatuur t ,°C k Arvutada reaktsiooni keskmine temperatuuritegur . Selleks leida van't Hoffi reegli 1 2 3 põhjal temperatuuritegurid ( , ja ) algul kolmele temperatuurivahemikule eraldi (vahemikud 30...40 °C; 40...50 °C ja 50...60 °C) ning võtta seejärel nendest keskmine. Van ' t Hoffi reegel t 2 t1 vt 2 vt1 * 10 vt 2 t 2 t1 1 10 vt1 40 30 3,125 1 10 1 2,10 1,49 5 0 40 5 2 10 2 1,60 3,125 6 0 50 10
1 30 0,68 1,47 2 40 0,38 2,63 3 50 0,21 4,76 4 60 0,10 10,0 Katsearvutused: Arvutan reaktsiooni keskmise temperatuuriteguri. Selleks leian algul kolmele tempetaruurivahemikule temperatuuritegurid eraldi, kasutades van't Hoffi reeglit 1) 2,63 = 1,47 * 2) 4,76 = 2,63 * = 2,63 / 1,47 = 1,79 = 4,76 / 2,63 = 1,81 3) 10,0 = 4,76 * = 10,0 / 4,76 = 2,10 Keskmine: · = = 1,9 Järeldused: a) Reaktsioonikiirus lähteainete Na2S2O2 kontsentratsiooni suurendamisel kasvab, sest mida suurem on kontsentratsioon, seda rohkem osakesi on ruumalaühikus ning seda sagedasemad on nedevahelised kokkupõrked
t ,°C 1 30 0,63 1,59 2 40 0,33 3,03 3 50 0,183 5,46 4 60 0,133 7,52 Joonis . Reaktsioonikiiruse sõltuvus katse temperatuurist Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs: 2. Arvutada reaktsiooni keskmine temperatuuritegur k. Selleks leida van't Hoffi reegli põhjal temperatuuritegurid (1, 2 ja 3) algul kolmele temperatuurivahemikule eraldi (vahemikud 30...40 °C; 40...50 °C ja 50...60 °C) ning võtta seejärel nendest keskmine. Van' t Hoffi reegel t 2 - t1 v t 2 = vt 1 * 10 3, 03 40- 30 = 1 10 1, 59 1 = 1,91 2 = 1,80 3 = 1,37 1,91 + 1,80 + 1,37 k = = 1,69 3 3. Kirjutada järeldused, mis näitavad
poolest juhtide ja dielektrikute vahele. ( ρ = 10-5 ÷ 10-7 Ώ m ) Pooljuhtidel on tugev juhtivuse sõltuvus temperatuurist, elektrivälja tugevusest, valgustatusest, mehaanilisest survest vm. Pooljuhtides on nii elektronjuhtivus (vabad elektronid) kui ka aukjuhtivus (vabad augud). Materjalideks on: seleen, germaanium, räni, galliumarseniid, jm. Konstantsel temperatuuril on elektron-auk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu. Pooljuhtide takistuse temperatuuritegurid on negatiivsed ning absoluutväärtuselt 10 ÷ 20 korda suuremad kui metallidel. Pooljuhte, kus on ülekaalus elektronjuhtivus nimetatakse n – pooljuhtideks. Pooljuhte, kus valdavaks on aukjuhtivus nimetatakse p – pooljuhtideks. Lisanditega võime muuta juhtivust: Doonorlisandid – muudavad valdavaks elektronjuhtivuse. Aktseptorlisandid – muudavad valdavaks aukjuhtivuse. 4) Optika põhiseadused. Valgus on dualistliku loomuga: temas on nii laine kui ka korpuskulaarsed omadused
omaduste poolest juhtide ja dielektrikute vahele. . Pooljuhtidel on tugev juhtivuse sõlt temperatuurist , elektrivälja tugevusest, valgustatusest, mehaanilsest survest jne. Pooljuhtides on nii elektronjuhtivus (vabad elektronid) kui ka aukjuhtivus (vabad augud).Materjalideks on seelen, germaanium,räni,galliumarseniid jm. Const. temperatuuril on elektron-auk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu. Pooljuhtides takistuse temperatuuritegurid on neg ning absoluutväärtuselt 10/20 korda suuremad kui metallidel. n- pooljuhid: ülekaalus elektronjuhtivus; p-pooljuhid: valdavaks aukjuhtivus.Doonorlisand- muudavad valdavaks elektronjuhtivuse; akseptrolisand- muudavad vald aukjuhtivuse 42. elektrolüüs- molekulide lagunemine lahuses. Aineid milles elektrivool põhjustab keemilisi muudatusi nim teistliiki juhtideks e elektolüütideks (soolade, hapete või leeliste vesilahused v lahused mõne teise vedelikuga)
Pooljuhtideks nimetatakse materjale, mis jäävad oma elektriliste omaduste poolest juhtide ja dielektrikute vahele. Pooljuhtidel on tugev juhtivuse sõltuvus temperatuurist, elektrivälja tugevusest, valgustatusest, mehaanilisest survest , vm. Pooljuhtides on nii elektronjuhtivus kui ka aukjuhtivus. Materjalideks on nt seleen, germaanium, räni, galliumarseniid. Konstantsel temperatuuril on elektron-auk paaride keskmine arv pooljuhtkristalli ruumala ühikus muutumatu, pooljuhtide takistuse temperatuuritegurid on negatiivsed ning absoluutväärtuselt 10 / 20 korda suuremad kui metallidel. Pooljuhtidel eristatakse omajuhtivust ja lisandjuhtivust. Omajuhtivus tekiv elektronide üleminekul valentstsooni ülemistelt tasemetelt juhtivustsooni. ρ=I0l∆W/2KT. Omajuhtivus ilmneb piisavalt kõrgetel temperatuuridel kõikidel pooljuhtidel. Lisandjuhtivus tekib siis, kui pooljuhi mõned aatomid kristallvõre sõlmedes asendada aatomitega,
valemiga (12.11), et mistahes metalli takistuse temperatuuritegur peaks teoreetiliselt võrduma 10 poolega metalli absoluutse temperatuuri pöördväärtusest: . Tegelikkuses kehtib see ainult keemiliselt ideaalselt puhaste metallide puhul. Igapäevaelus kasutatavates metallides leidub alati mitmesuguseid lisandeid, mille tõttu erinevate metallide takistuse temperatuuritegurid erinevad üksteisest. 12.6 Elektrivool elektrolüüdilahustes Elektrolüütide (näit. alused, happed, soolad) lahustumisel vees jagunevad molekulid vastasnimeliselt laetud ioonideks. Seda ioonideks jagunemise protsessi nimetatakse elektrolüütiliseks dissotsiatsiooniks. H 2 SO4 2 H SO42 , NaCl Na Cl , NaOH Na OH Elektrolüütilise dissotsiatsiooni ulatust iseloomustab dissotsiatsiooniaste ehk ioonideks