· Lugeda büretilt tiitrimiseks kulunud soolhappe maht täpsusega 0,05cm3. · Loputada kooniline kolb destilleeritud veega ja korrata tiitrimist uue veekogusega. · Korrata tiitrimist kuni tiitrimiseks kulunud HCl mahtude erinevus ei ületa 0,10- 0,15cm3. Katseandmed. 1. VHCl = 2,31cm3 2. VHCl = 2,41cm3 Aritmeetiline keskmine: 2,31 + 2,41 = 2,36 2 Katse arvutus. · Paremini kokkulangevate tiitrimistulemuste keskmise põhjal arvutada HCO 3 iooniline kontsentratsioon (millimolaarsus mM) järgmisest valemist: mol V HCL (cm 3 ) C M , HCl 3 1000(mmol) dm mmol C mM , HCO - = ; Vvesi (cm ) 1( mol ) dm 3 3 3
B sinise värvuseni. Katseandmed A) Punktis A lahuse värvi muutmiseks kulunud HCl ruumalad kahel katsel: B) Punktis B lahuse värvi muutmiseks kulunud triloon-B ruumalad kahel katsel: C) Pehmendatud veele lisatud triloon-B ruumala: Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs Katse A osa arvutused: Leian uuritava vee värvi muutumiseks kulunud HCl ruumala aritmeetilise keskmise: 1) Arvutan tiitrimistulemuste keskmise põhjal ioonide kontsentratsiooni: 2) Arvutan reaktsioonivõrrandi järgi karbonaatse kareduse: Katse B osa arvutused: Leian uuritava lahuse värvi muutumiseks kulunud triloon-B ruumala aritmeetilise keskmise: 1) Arvutan tiitrimistulemuste keskmise põhjal lahuse üldkareduse: Katse C osa arvutused: 1) Arvutan pehmendatud vee üldkareduse ehk jääk-üldkareduse: Kokkuvõte Vee pehmendamisest Na-kationiitfilriga on kasu. Vee karedus langes oluliselt, kuid filter
C) V Pehmendatud vesi=100 cm 3 V Puhverlahus =5 cm3 CTriloon−B =0,005 M Pehmendatud veele lisatud triloon-B ruumala: V Triloon− B=0,15 cm3 Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs Katse A osa arvutused: Leian uuritava vee värvi muutumiseks kulunud HCl ruumala aritmeetilise keskmise: 2,6 cm3+ 2,55 cm3 V HCl = =2,575 cm3 2 −¿ 1) Arvutan tiitrimistulemuste keskmise põhjal HCO¿3 ioonide kontsentratsiooni: −¿ V HCl ×C M , HCl ×1000 mM , HCO 3 = V Uuritav vesi ×1 C¿ 3 2,575 cm ×0,1 M ×1000 mol mmol mM , HCO−¿ 3 = 3 =2,575 3 100 cm × 1mol dm
0,1 N naatriumtiosulfaadi lahusega sinise värvuse tekkeni 3. Naatriumsulfiti kontsentratsioon lahuses arvutasime [1]. ja [2]. valemite järgi 4. Käivitasime segisti ja reguleerides segaja pöörlemissagedus 5. Käivitasime õhupuhur reguleerides õhu kulu 6. Lisasime katalüsaatori lahus ja käivitasime stopper 7. Iga 5 min järel võtsime proove ning määrasime neis eespool kirjeldatud viisil Na 2SO3 sisaldust. Tiitrimistulemuste põhjal esitasime graafiliselt sõltuvus c Na2 SO3 = f (t ) (joonis 1) 8. O2 kontsentratsiooni määramiseks lahuses kasutasime hapnikuelektroodi, registreerides väärtusi iga 5 sekundi järel. Lahustunud hapniku kontsentratsiooni muutus esitasime graafiliselt sõltuvusena cO3 = f (t ) (joonis 2) Katseandmed Lahuse maht reaktoris VL = 10 l Segisti pöörlemissagedus n = 300 p/min Õhu mahtkulu vG = 13,2 l/min Lahuse temperatuur Tl = 21°C Õhu temperatuur Tõ = 24,5°C
0,1 N naatriumtiosulfaadi lahusega sinise värvuse tekkeni 3. Naatriumsulfiti kontsentratsioon lahuses arvutasime [1]. ja [2]. valemite järgi 4. Käivitasime segisti ja reguleerides segaja pöörlemissagedus 5. Käivitasime õhupuhur reguleerides õhu kulu 6. Lisasime katalüsaatori lahus ja käivitasime stopper 7. Iga 5 min järel võtsime proove ning määrasime neis eespool kirjeldatud viisil Na 2SO3 sisaldust. Tiitrimistulemuste põhjal esitasime graafiliselt sõltuvus c Na2 SO3 = f (t ) (joonis 1) 8. O2 kontsentratsiooni määramiseks lahuses kasutasime hapnikuelektroodi, registreerides väärtusi iga 5 sekundi järel. Lahustunud hapniku kontsentratsiooni muutus esitasime graafiliselt sõltuvusena cO3 = f (t ) (joonis 2) Katseandmed Lahuse maht reaktoris VL = 10 l Segisti pöörlemissagedus n = 500 p/min Õhu mahtkulu vG = 8 l/min Lahuse temperatuur Tl = 21°C Õhu temperatuur Tõ = 24,5°C
koonilises kolvis olevat vett 0,025 M triloon - B lahusega, vett pidevalt segades. Loen tulemuse büretilt ning kordan katset veel ühe korra. C Vee pehmendamine ja jääk-üldkareduse määramine Loputan pipeti vähese koguse pehmendatud veega ning lisan sinna 100 cm3 pehmendatud vett. Lisan sinna 5cm3 puhverlahust ja väikse koguse indikaatorit ET-00. Kuna vee värvus muutub siniseks, siis on filter olnud väga efektiivne ja tiitrida pole vaja. Katseandmed: Paremini kokkulangevate tiitrimistulemuste keskmine karbonaatse kareduse määramisel: 2,075 cm 3 Paremini kokkulangevate tiitrimisetulemuste keskmine üldkareduse määramisel: 6,83 cm 3 Jääk üldkaredus: 0 cm3 Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs: Leian ioonide kontsentratsiooni: C m, M HCO3 = (VHCl * CM, HCl * 1000) / (V vesi * 1) C m, M HCO3 = (2,075 * 0,1 * 1000) / (100 * 1) = 2,075(mmol/dm3) Arvutan karbonaatse kareduse: KK: C mM, HCO3- / 2 KK: 2,075 / 2 = 1,038(mmol/dm3) Arvutan üldkareduse:
kollasest üle oranzi punaseks. Lugesin büretilt tiitrimiseks kulunud soolhappe mahu täpsusega 0,05 cm3 ja sain 2,50ml. Täitsin büreti uuesti 0,1M soolhappelahusega kuni skaala 0 märgini ja kordasin tiitrimist teise koonilisse kolbi. Teise katse tulemuseks sain 2,45ml. Tiitrimiseks kulunud HCL mahtude erinevus jäi vahemiku 0,10.....0,15cm3, seega lugesin tiitrimise õnnestunuks. Arvutasin aritmeetilise keskmise (2,50+2,45)/2=2,475cm3. Tiitrimistulemuste keskmise põhjal arvutasin HCO3- ioonide kontsentratsiooni: CmM,HCO3-=(VHCl*CmM,HCl*1000mmol)/(Vvesi*1dm3*1mol)= (2,475cm3*0,1mol*1000mmol)/ (100cm3*1dm3*1mol)=2,475mmol/dm3 Karbonaatse kareduse arvutamine: KK:CmM,HCO3-/2=2,475mmol/dm3/2=1,238mmol/dm3 Vastus: karbonaatne karedus on 1,238mmol/dm3 B Üldkareduse määramine Pipeteerisin destilleeritud veega loputatud koonilisse kolbi 100 cm3 uuritavat vett, lisasin kuskil 5cm3 puhverlahust ning noaotsatäis indikaatorit ET-00
3 3 ( Vvesi cm dm *1( mol ) 3 )( ) 100 *1 dm 3 Karbonaatse kareduse arvutamise aluseks on reaktsioonivõrrand Ca 2+ * 2 HCO3- CaCO3 +CO2 + H 2 O C mM , HCO - 2,55 mmol KK : 3 = = 1,275 2 2 dm 3 2) Tiitrimistulemuste aritmeetilise keskmise põhjal arvutada üldkaredus järgmisest valemist: V ÜK : triloon- B ( ) cm 3 * C M ,triloon- B ( mol ) *1000( mmol ) 6,65 * 0,025 *1000 mmol = ( )( Vvesi cm 3 dm 3 *1( mol ) ) 100 *1 dm 3 3) Pehmendatud vee üldkareduse e. jääk-üldkareduse arvutamise valem V
büretis on piisavalt kompleksoon III lahust. Töö käik. Pigistage Mohri näpitsega büreti voolikuosa kinni. Valage büretti ~5-10 ml kompleksoon III lahust loputamiseks ning valage lahus büretist valamusse välja. Arvutused: Kinnitage loputatud bürett täiesti vertikaalselt statiivile nii, et skaala oleks hästi Paremini kokkulangevate tiitrimistulemuste keskmise põhjal arvutage nähtav ja näpits kergesti käsitsetav. Valage bürett skaala ulatuses kompleksoon üldkaredus (mmol/l) järgmisest valemist: III ligikaudu täis. Eemaldage õhumull büreti alaosast (kui seda on) painutades büreti otsik üles ja pigistades näpitsat, kuni lahus täidab ühtlaselt otsiku V1 C M 1 1000 sisemuse
Dest. veega loputatud 250ml koonilisse kolbi 10ml HCl kontroll-lajust ja 2-3 tilka ff. Bürettis on 0,1006M NaOH. Uurisin tiitrimisega HCl lahuse kontsentratsiooni. Tiitrimist kordasin 4 korda. 1) 2) 3) 4) Kesknime: 7,025ml 4. pH mõõtmine ja arvutused 4.1 Tegin HCl kontroll-lahuse 10 kordne lahjendus 100ml mõõtkolvis (10ml kontroll- hasust + 90ml dest. vett). Mõõtsi saadud lahuse pH pH-meetriga. Saadud pH=2,30 Tiitrimistulemuste põhjal arvutan saadud (lahjendatud) lahuse pH (kasutades aktiivsusi): HCl tugev hape, seega kus z iooni laeng Vahet arvutatud ja mõõdatud pH vahel võib seletada mitte nii täpselt tiitrimisega mõõdetud kontsentratsiooniga. 4.2 Lahustunud soola mõju happelahuse pH-le 100ml mõõtkolbi 10ml lahjendatud HCl lahust, 10ml küllastunud KCl lahust, täita kriipsuni dest. veega, segada hoolikalt. pH-meetri mõõtmise järgi on saadud lahuse pH 3,16.
Oluline on lõpetada tiitrimine täpselt (ühe tilga täpsusega) siis, kui punane värvus jääb püsima viimase tilga lisamisel. Lugeda büretilt tiitrimiseks kulunud soolhappe ruumala täpsusega 0,05 mL. 4. Pesta kooniline kolb hoolikalt kraaniveega ja loputada destilleeritud veega. Korrata tiitrimist uue veekogusega kuni tiitrimiseks kulunud HCl ruumalade erinevus ei ületa 0,10...0,15 mL. Arvutused: 1. Paremini kokkulangevate tiitrimistulemuste keskmiste põhjal arvutada HCO 3- ioonide kontsentratsioon (mmol/L) järgmisest valemist: Tiitrimiseks kulunud 0,025M HCl lahuste ruumalad: · 10,8 mL · 10,7 mL · 10,7 mL Keskmine VHCl = 10,73 mL HCO3- -iooni sisalduse KK määramine CmM,HCO3- = = 2,68 mmol/L 2. Karbonaatne karedus KK: = 1,34 mmol/L Väljendatuna kas Me2+, CaO või CaCO3-na
Minu leitud tasakaalukonstant erineb sellest 6,911*100/13,4=51,57% Järeldused tööst Antud töös arvutasin esterdamise reaktsiooni näilise tasakaalukonstandi, mille väärtuseks sain Kx=6,911. Kirjanduse andmetega võrreldes ilmneb, et erinevus arvutatud suurusega on 58%, võrreldes enda tulemust teoreetilise tasakaalukonstandiga, saan erinevuseks 52%. Seega sobitub minu tulemus praktiliselt täpselt kahe erineva tulemuse vahele. Suured erinevused on tõenäoliselt tingitud tiitrimistulemuste ebatäpsest määramisest. Kasutatud kirjandus Internetis: Molaarsus ja normaalsus: http://www.newton.dep.anl.gov/askasci/chem99/chem99456.htm Tasakaalukonstant: http://www.chemguide.co.uk/physical/equilibria/kc.html Kalju Lott'i konspekt
Millega büretti ja pipetti loputatakse? Pipett on laborites kasutatav mõõteskaalaga instrument, mida kasutatakse kindla ruumalaga vedeliku, harvem gaasi viimiseks uuritavasse proovilahusesse. Pigistada kummist otsa kokku ning panna klaasist ots vedelikku ning seejärel lasta kummist otsa lahti ja vedelik imendus klaastorusse. Kasutatakse seda mahu mõõtmiseks. Büretti ja pipetti loputatakse töölahusega. 18. Kuidas arvutati uuritava lahuse kontsentratsioon tiitrimistulemuste põhjal? Kirjutada reaktsioonivõrrand, arvutusvalemid ja selgitada, kuidas on saadud vastavad andmed arvutamiseks. HCl NaOH NaCl H 2 O VHCl C M HCl V NaOH C M Na OH V NaOH C M NaOH C M HCl V HCl mol C M NaOH 0,1008 l V HCl 10ml V NaOH
3. Peale pH-meetri näidu stabiliseerumist võtta lugem. 4. Tõsta elektrood lahusest välja, loputada pesupudelist hoolikalt destilleeritud veega ning kuivatada filterpaberiga. 5. Sukeldada elektrood järgmisesse uuritavasse lahusesse või mõõtmiste lõpetamisel destilleeritud vette. 1.Lähtudes oma mõõtmistulemustest arvutada H+, kasutades seoseid: pH = log (aH+) aH+ = H+ · [H+] 2.Tiitrimistulemuste põhjal arvutada aktiivsusi kasutades selle lahuse pH ning võrrelda seda mõõdetud tulemusega. Aktiivsustegurid vt. vajadusel tabelist Lisa 1. Lahustunud soola mõju happelahuse pH-le Pipeteerida 10 mL katse esimeses osas valmistatud lahjendatud HCl lahust 100 mL mõõtkolbi (NB! pipeti loputamine), lisada mõõtsilindriga 10 mL küllastatud KCl lahust ning täita kolb kriipsuni destilleeritud veega. Segada hoolikalt. Mõõta saadud lahuse pH. 1
Kuidas ja milleks seda kasutati? Millega büretti ja pipetti loputatakse? Pipett on ühikutega varustatud instrument, mida kasutatakse kindla ruumalaga vedeliku(harvem gaasi) viimiseks lahusesse. Pipetti tõmmatakse vastav lahus ja seejärel õhu väljasurumisega eemaldatakse lahus pipetist. Büretti ja pipetti enne kasutamist töölahusega (lahusega, mida hakatakse pipeteerima või büretist lisama). 6. Kuidas arvutati uuritava lahuse kontsentratsiooni tiitrimistulemuste põhjal? Kirjutada reaktsioonivõrrand, arvutusvalemid ja selgitada, kuidas on saadud vastavad andmed arvutamiseks. CM= Keskmine CM Andmed on saadud tiitrimise teel. 7. Selgitada stöhhiomeetrilise punkti mõistet. Kuidas seda leida happe ja aluse tiitrimisel? Mis on indikaatorid? Millist indikaatorit kasutati antud töös ja milline on selle värvus erinevates keskkondades? Mis on indikaatori pöördeala? a
Millega büretti ja pipetti loputatakse? Pipett on laborites kasutatav mõõteskaalaga instrument, mida kasutatakse kindla ruumalaga vedeliku, harvem gaasi viimiseks uuritavasse proovilahusesse. Pigistasin kummist otsa kokku ning panin klaasist otsa vedelikku ning seejärel lasin kummist otsa lahti ja vedelik imendus klaastorusse. Kasutasin seda mahu mõõtmiseks. Büretti ja pipetti loputatakse töölahusega. 31. Kuidas arvutati uuritava lahuse kontsentratsioon tiitrimistulemuste põhjal? Kirjutada reaktsioonivõrrand, arvutusvalemid ja selgitada, kuidas on saadud vastavad andmed arvutamiseks. HCl + NaOH NaCl + H 2 O V HCl C M HCl = V NaOH C M NaOH V NaOH C M NaOH mol C M HCl = Andmed: C M = 0,1008 ; V HCl = 10ml pipeti maht; VHCl NaOH l
Millega büretti ja pipetti loputatakse? Pipett on laborites kasutatav mõõteskaalaga instrument, mida kasutatakse kindla ruumalaga vedeliku, harvem gaasi viimiseks uuritavasse proovilahusesse. Pigistasin kummist otsa kokku ning panin klaasist otsa vedelikku ning seejärel lasin kummist otsa lahti ja vedelik imendus klaastorusse. Kasutasin seda mahu mõõtmiseks. Büretti ja pipetti loputatakse töölahusega. 31. Kuidas arvutati uuritava lahuse kontsentratsioon tiitrimistulemuste põhjal? Kirjutada reaktsioonivõrrand, arvutusvalemid ja selgitada, kuidas on saadud vastavad andmed arvutamiseks. HCl + NaOH NaCl + H 2 O V HCl C M HCl = V NaOH C M NaOH V NaOH C M NaOH mol C M HCl = Andmed: C M = 0,1008 ; V HCl = 10ml pipeti maht; VHCl NaOH l
Täpsus 5 tüvekohta. 2. Mis on tiitrimine? – Mõõtelahuse lisamine uuritavale lahusele. 3. Milline töövahend on bürett (a)? Kuidas ja milleks seda kasutati? Millise täpsusega tuleb võtta lugem büretilt? –Täita nullini NaOH lahusega. Mõõta 0.05 mL täpsusega. 4. Milline töövahend on pipett (b)? Kuidas ja milleks seda kasutati? – Kasutati täpse koguse uuritava lahuse mõõtmiseks kolbi. 5. Kuidas arvutati uuritava lahuse kontsentratsioon tiitrimistulemuste põhjal? Kirjutada reaktsioonivõrrand, arvutusvalemid ja selgitada, kuidas on saadud vastavad andmed arvutamiseks. HCl + NaOH → NaCl + H2 O NaOH-d tilgutati happesse kuni stöhhiommetriapunkti saabumiseni ning seejärel fikseeriti näitu büretilt. 6. Selgitada stöhhiomeetrilise punkti mõistet. Kuidas seda leida happe ja aluse tiitrimisel? – Seisund, kus lahuses ei ole enam analüüsitavat ainet ja ei ole veel mõõtelahuses olevat reageerivat ainet
Kuidas kasutasin? Kasutasin seda vedeliku või gaasi mõõtmiseks. Lugem tuleb võta ühe tilga täpsusega(0,05ml) Milline töövahend on pipett? Kuidas ja milleks seda kasutati? Millega büretti ja pipetti loputatakse? Pipett on klaastoru, mille üks ots on kummist. Pigistasin kummist otsa kokku ning panin klaasist otsa vedelikku ning seejärel lasin kummist otsa lahti ja vedelik imendus klaastorusse. Kasutasin seda mahu mõõtmiseks. Kuidas arvutati uuritava lahuse konsentratsioon tiitrimistulemuste põhjal? Kirjutada reaktsioonivõrrand, arvutusvalemid ja selgitada, kuidas on saadud vastavad andmed arvutamiseks? Tähistasin uuritava lahuse mahu Vx-ga ja mõõtelahuse mahu V-ga, uuritava lahuse kontsentratsiooni Cx-ga ja mõõtelahuse kontsentratsiooni C-ga ning arvutasin lahuse kontsentratsiooni järgneva valemi järgi: Cx=V*C/Vx. Andmed sain: moolide arv n=m/M, molaarne kontsentratsioon C=n/V, lahuse ruumala V(dm3) mõõtsin.
11) Näiteks sipelghappe puhul näeb võrrand 3.11 välja järgmiselt: pH = 3,75 + log([HCOO-]/[HCOOH]) (3.12) Teades lahuse pH-d (näiteks mõõtes pH meetriga) saame leida [konjugeeritud alus]/[hape] suhte (antud temperatuuril on pKa konstantne suurus). Kui meil on aga teada eeltoodud suhe, siis võime lihtsalt arvutada vastava lahuse pH. Henderson-Hasselbalchi võrrandi rakendus ilmneb selgelt tiitrimistulemuste kirjeldamisel. Selle põhjal saab täpselt arvutada, kuidas muutub lahuse pH kui happe lahusele lisada teatud kogus alust või vastupidi. Oletame, et me tahame tiitrida 1M sipelghappe lahust naatrium hüdroksiidiga. Kõigepealt peame küsima, milline on lahuse pH kui meil on 1 mool sipelghapet 1 liitris lahuses? Seda on võimalik leida vastavalt seosele (3.8). Siin peame eeldama, et valdav enamus prootoneid tuleb sipelghappe, mitte vee dissotsiatsioonist (arvestades
annaabi.ee 
