tilkhaaval tiitrimisnõusse. Tiitritavat lahust segati tiitrimisnõud ringikujuliselt liigutades ja tiitrimine lõpetati, kui lahus muutus kogu mahus punakasroosaks. Büreti skaalalt loeti tiitrimiseks kulunud HCl lahuse maht vähemalt 0,1 ml-lise täpsusega. Katset korrati, võttes puhtasse tiitrimisnõusse uuesti 25 ml naatriumhüdroksiidi lahust ja püüti tiitrimise lõpp-punkti veelgi täpsemalt määrata. Katse andmed: M NaOH = 1g Tiitritud aine kogus 1 = 23,6 Tiitritud aine kogus 2 = 23,5 Arvutused: nNaOH = 0,025 * 23,5 / 1000 = 0,00058 NaOH + HCl -> NaCl + H2O 1:1 nNaOH = nHCl nHCl = 0,00058 C NaOH = 0,00058 / 23,5 = 0.00002468085 Vea arvutus: 0,1 – 0,00002 = 0.09998 0.09998 / 1 * 100 = 9.998% Järeldus: Katse viga võis tulla sellest, et me ei vaadanud piisavalt täpselt millal lahus muutus punakasroosaks kuna me ei oskanud hinnata, milliseks värvus pidi muutuma või kuna kaks reaktiivi ei segunenud oma vahel piisavalt. 2
Pipetiga mõõtsime koonilisse kolbi 10cm3 kontroll-lahust ja seejärel lisasime kolm tilka indikaatorit (mp). Järgnevalt tilgutasime büretist HCl lahust (Eelmises ülesandes määratud kontsentratsiooniga) samasse kolbi kuni kollane lahus (NaOH) muutus punaseks. Mõõtsime kui palju hapet oli vaja, et kolvis olevat leelist neutraalseks muuta. Kordasime katset kolm korda ja arvutasime katsetulemuste aritmeetilise keskmise. 4. Katseandmed Tiitritud NaOH ruumala: 1. katsel:10,8 ml 2. katsel: 10,85 ml 3. katsel: 10,8 ml 4. keskmine: 10,82 ml Tiitritud NaOH kontsentratsioon: 0,1004 mol /dm 3 Tiitritud leitud kontsentratsiooniga HCl ruumala: 1. katsel: 8,5 ml 2. katsel: 8,4 ml 3. katsel: 8,5 ml 4. keskmine: 8,47 ml
Lugesin büretis oleva triloon-B nivoo asukoha täpsusega 0,05 cm³. Kordasin katset kaks korda. C Vee pehmendamine ja jääk-üldkareduse määramine Lasin uuritava vee läbi Na- kationiitfiltri. Kogusin pehmendatud vee keeduklaasi. Loputasin koonilist kolbi destilleeritud veega. 100 cm³ pehmendatud vett koonilisse kolbi. Lisasin ~5 cm³ puhverlahust ning noaotsatäis (~0,1g) indikaatorit ET-00. Lahus muutus kohe siniseks. 4. Katseandmed A V(H2O)=100cm³ Tiitritud 0,1M HCl (cm³) 1. 5,05 cm³ 2. 5 cm³ 3. 5 cm³ 4. keskmine: 5,02 cm³ Soolhappega tiitrimine: (HCO3)- + H+ → H2O + CO V HCl [c m3 ]∗C M , HCl [mol ]∗1000 [mmol] mmol CmM , HC O = ;[ ] 3
automaat segajaga. Seejärel kordasime tiitrimist, tiitrisime aeglaselt, et ei tekiks üle tiitrimist. Lahendus: K kaaliumferrotsüaniidi lahuse parandustegur võrreldes täpselt 1%-lise lahusega; V tiitrimiseks kulunud kisselli maht; A proovi lahjendus, antud juhul 250/20 = 12,5; 20,12 & 0,035 empiirilised parandustegurid (reaktsioon ei kulge stöhhiomeetriliselt); X1= X*0,95 m(suhkur)=10,67 g m(keeduklaas)=129,23 g m(klaas+kissell)=326,45 g m(kissell)=197,22 g tiitritud kissell 1=7,5 ml tiitritud kissell 2=6,5 ml Esimene tiitrimine: X=(1*(20,12+0,035*7,5)*12,5)/10*7,5=3,40% X1=3,40*0,95=3,23% inverteerunud sahharoosi sisaldus kissellis Y=(3,23*197,22)/10,67=59,70% Teine tiitrimine: X=(1*(20,12+0,035*6,5)*12,5)/10*6,5=3,91% X1=3,91*0,95=3,71% Y=(3,71*197,22)/10,67=68,57% Järeldused: Teine tiitrimine oli kindlasti täpsem, jälgisime pingsamalt kogu protsessi ja toimisime rahulikumalt
Selleks ajaks peab olema fikseeritav tiitrimistulemustes kaks pH hüpet. Tiitrimiskõvera kaudu määratakse esimene lõpp-punkt ja arvutatakse selle kaudu fosforhappe algproovi kontsentratsioon arvestades lahjendust. (Niipalju kui esimeseks lõpp-punktiks oli kulunud KOH moole nii palju oli tiitritavas lahuses fosforhappe moole.) Tiitrimiskõvera joonistamisel kasutatakse millimeetripaberit ja lõpp-punkt määratakse graafiliselt. Kui fosforhape on tiitritud korratakse protseduuri ,,reaalse" prooviga. Selleks võib olla näiteks Coca-Cola jook. Jooki ei lahjendata vaid sellest võetakse 50 ml keeduklaasi ja viiakse läbi tiitrimine. Samuti ei lisata joogile indikaatorit ega jälgita värvusreaktsiooni jälgitakse ainult hoolikalt lahuse pH muutusi. Kui esimesel katsel ei õnnestu detekteerida tiitrimiskõvera hüppeid, siis korratakse katset värske portsu karastusjoogiga, lisades seekord ettevaatlikumalt (väiksemate ruumalade kaupa) KOH lahust
mahuskaala 0- märgini. Pipeti abil mõõdan koonilisse kolbi 10 cm3 hapet ja lisan 2- 4 tilka ff. Järgnevalt tilgutan büretist leelise (NaOH) lahust happesse (HCl), kuni lahuse värv muutub ühe tilga leelise lisamisel punaseks. Loen büretis oleva leelise nivoo asukoha 0,05 cm3 täpsusega. Kordan katset kuni tiitrimiseks kulunud leelise lahuse mahtude vahe ei ületa 0,1 cm3. Katse tulemused: 1) katse 11,5 cm3 (üle tiitritud) 2) katse 11,1 cm3 3) katse 11,0 cm3 Aritmeetiline keskmine (11,1 cm3 + 11,0 cm3) / 2 = 11,05 cm3 Katse arvutus: Arvutan tiitrimiseks kulunud NaOH lahuse mahu järgi HCl lahuse molaarse kontsentratsiooni valemiga: CM, HCL = (VNaOH * CM, NaOH) / (VHCL) = [mol/dm3] kus VNaOH on NaOH lahuse maht [dm3] (NB! büretilt loetakse näit cm3-tes); CM,NaOH NaOH lahuse täpne kontsentratsioon [mol/dm3]; VHCl HCl lahuse täpne maht [dm3] (pipeti maht).
0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega. Edasi mõõdetakse analoogiliselt kõigi uuritavate lahuste takistus. Lahuste kontsentratsiooni määrab praktikumi juhendaja. Lahused valmistatakse 100-ml mõõtekolbidesse laboratooriumis olevast tiitritud lahusest selle kvantitatiivsel ja järkjärgulisel lahjendamisel juhtivusveega. Lahuseid tuleb valmistada hoolikalt, vastasel korral läheb katseviga suureks. Samal viisil määrata ka lahjenduste takistused. Katsete lõpetamisel tuleb elektroodid jätta destilleeritud vette seisma. Katsetulemused A. Elektroodide konstandi määramine: mõõdetud takistus 0,02 n KCl lahusega 1)115 Ω. 2) 117 Ω ; keskmine: 116 Ω 0,02 n KCl erijuhtivus (temperatuuril 25 °C) 0,2765 Cm/m;
lahus ning 3 tilka fenoolftaleiini. Lahuse värvus muutus roosaks, kuid kui seda loksutasin, siis värvus kadus. Lisasin büretist lahust tilkhaaval seni, kuni värvus ei kadunud HCl lahust koonilises kolvis loksutades ära. Kordasin katset veel 2 korda, et saada keskmine HCl tiitrimiseks kuluv NaOH kogus. Järele jäänud NaCl lahuse valasin selleks ette nähtud kogusmis pudelisse, ülejäänud lahused-tiitritud lahused ning 5 kordse lahjendusega lahuse valasin lihtsalt kraanikausist alla. Katseandmed. Lahuse valmistamiseks vaja mineva vee hulk- 95,9 ml Lahuse vamistamiseks vaja mineva kontsentreeriutd happe hulk- 4,03 ml Kontsentreeritud soolhappe tihedus- ρ2 -1,179 g/cm3 Kontsentreeritud soolhappe massiprotsent- C%1-36% Valmistatava lahuse massiprotsent-C%- 1,6% Valmistatava lahuse molaarsus-CM-0,45 mol/l 1. tiitrimine – 9,55ml 2. tiitrimine- 9,50ml 3.tiitrimine- 9,45ml
kasutatakse 0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega. Edasi mõõdetakse analoogiliselt kõigi uuritavate lahuste takistus. Lahuste kontsentratsiooni määrab praktikumi juhendaja. Lahused valmistatakse 100-ml mõõtekolbidesse laboratooriumis olevast tiitritud lahusest selle kvantitatiivsel ja järkjärgulisel lahjendamisel juhtivusveega. KATSEANDMED JA ARVUTUSED A. Elektroodide konstandi määramine: mõõdetud takistus 0,02n KCl lahusega 119. 0,02n Kcl erijuhtivus (temperatuuril 25°C) 0,2767 S/m (tabelist võetud). Nõu konstant: B. Uuritav elektrolüüt metaanhape (HCOOH) 0,4000n (käsiraamatust)
Tallinna Tehnikaülikool INVERTAASI AKTIIVSUSE MÄÄRAMINE Protokoll Karin Roosiväli 093441KATB41 Juhendaja: Tiina Randla 2011 Invertaasi aktiivsuse määramine Teooria Invertaas ehk -D-fruktofuranosiidi fruktohüdrolaas ehk -fruktofuranosidaas on ensüüm, mis kuulub glükosiidsideme hüdrolaaside hulka, mis katalüüsivad O-glükosiidsidemete hüdrolüüsi. Invertaas katalüüsib süsivesikute, mis sisaldavad fruktoosi molekuli jääki furanoosi vormis, hüdrolüüsireaktsiooni, vabastades neist fruktoosi molekule. Invertaas -D-fruktofuranosiid + H2O , D-fruktoos + mono- või oligosahhariid Looduses on kõige levinumaks -D-fruktofuranosiidiks sahharoos. Sahharoosi hüdrolüüsi produktideks on -D-fruktoos ja -D-glükoos. Invertaasi toodavad pärmid, hallitusseened, paljud taimed, mesilased. Inimese jaoks on invertaas oluline p...
C - lahuse konsentratsioon Töövahendid. Vahelduvvoolusild P-38 ja juhtivusnõu või juhtivusmõõtja MC226, vesitermosta mõõtekolvid, pipetid. Töö käik. Töös kasutatakse elektrolüüdilahuse elektrijuhtivuse määramiseks juhtivusnõu valatud elektrolüüdilahuse takistuse mõõtmiseks vahelduvvoolusilda P-38. Variant 1: mõõtmine juhtivusmõõtja MC226 abil Lahuste kontsentratsiooni määrab praktikumi juhendaja. Lahused valmistataks laboratooriumis olevast tiitritud lahusest selle kvantitatiivsel ja järkjärgulisel la (bidestilleeritud veega). Lahuseid tuleb valmistada hoolikalt, vastasel korral läheb katseviga suureks. Katseklaas koos mõõteelektroodiga loputatakse paar korda uuritava lahusega j vastavalt katseklaasi mahule selline lahuse hulk, et mõõteelektroodi ava oleks Soovitav on alustada mõõtmisi kõige väiksema kontsentratsiooniga lahusest. Katseklaasi täitmise pipetiga tingib nõue, et kõikide määramiste puhul oleks ve
kasutatakse 0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega. Edasi mõõdetakse analoogiliselt kõigi uuritavate lahuste takistus. Lahuste kontsentratsiooni määrab praktikumi juhendaja. Lahused valmistatakse 100-ml mõõtekolbidesse laboratooriumis olevast tiitritud lahusest selle kvantitatiivsel ja järkjärgulisel lahjendamisel juhtivusveega. FK15 katseandmed: A. Nõu konstandi määramine mõõdetud takistus 0,02 n KCl lahusega R=137 0,02 n KCl erijuhtivus käsiraamatust (KCl)=0,2767 S/m juhtivusnõu konstant: K = * R K= 0,2767 S/m * 137 = 37.9079 m-1 B. Uuritav elektrolüüt piimhape 0- = 35.8 Sm2/gekv x 10-4 0+ = 349,8 Sm2/gekv x 10-4 (käsiraamatust)
Kui elektroodid o emperatuuri hoitakse püsivana 25,0±0,1 °C juures, erijuhtudel ka mõnel teisel juhendaja poolt määratud temperatuuril. Kui la a P-38 toimub järgmiselt: e paremini kontrollida juhtivusvee takistuse mõõtmisega nõus. Seejärel täidetakse nõu veel kord ning mõõdetakse uuesti ta stallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. boratooriumis olevast tiitritud lahusest selle kvantitatiivsel ja järkjärgulisel lahjendamisel juhtivusveega. siooniga teadaoleva eritakistusega KCl lahuse abil. ud vees. Kui elektroodid on seisnud kuivalt, on raske kõrvaldada nende pinnalt elektrolüüte; sel juhul on parem lahustada p äratud temperatuuril. Kui lahus juhtivusnõus on saavutanud termostaadi temperatuuri ning mõõdetakse uuesti takistust. Protsessi korratakse, kuni juhtivus jääb ligikaudu püsivaks, mis näitab, et lisandid on kõrv
Aktiivsuste erinevus minu poolt sooritatud töös ei ole suur, seega võib katse selles mõttes lugeda õnnestunuks. Samuti langeb aktiivsus samasse suurusjärku, mille ütles õppejõud. Kuna katset sooritasid ka 2 teist üliõpilast samadel tingimustel valmistatud lahustega, siis oleks pidanud tulemused olema ühesugused, mida nad aga ei olnud. See erinevus võib olla tingitud näiteks üle- või alatiitrimisest (värvuse muutumist märgati liiga hilja või just ei tiitritud lõpuni). Samuti võis esineda ajalisi nihkeid, kuna mõõtsime aega seinakellaga, aga mitte stopperiga, mis oleks andnud täpsema tulemuse.
Iga kord fikseeritakse pärast lahuse segamist juhtivus. Tiitrimist jätkatakse seni, kuni mõõtelahust on lisatud kahekordne kogus ekvivalentsega võrreldes (siin töös hapete segu korral ca 15 ml, tugeva ja nõrga happe korral ca 10 ml). Et jooned konduktomeetrilise tiitrimise graafikul oleksid sirged, ei tohi tiitrimise käigus lahuse maht oluliselt muutuda. Seetõttu peab titrant olema kontsentreeritum kui uuritav lahus. Katsetulemused NaOH M=0,1035 Tiitritud NaOH M=0,1035 Tugeva happe ja nõrga happe segu tiitrimine Tugeva happe tiitrimine tugeva alusega tugeva alusega Lisatud Mõõdetud Lisatud Mõõdetud mõõtelahus erijuhtivus mõõtelahus erijuhtivus ml , µS/m ml , µS/m 0 539 0 411
kasutatakse 0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega. Edasi mõõdetakse analoogiliselt kõigi uuritavate lahuste takistus. Lahuste kontsentratsiooni määrab praktikumi juhendaja. Lahused valmistatakse 100-ml mõõtekolbidesse laboratooriumis olevast tiitritud lahusest selle kvantitatiivsel ja järkjärgulisel lahjendamisel juhtivusveega. Katseandmed ja arvutused: Elektroodide konstandi määramine: mõõdetud takistus 0,02 n KCl lahusega 1) 114 . 2) 115 0,02 n KCl erijuhtivus (temperatuuril 25 °C) k=0,2765 Cm/m nõu konstant K=l/s=R*k=114,5*0,2765=31,659 m-1 piiriline ekvivalentjuhtivus: 0 = 0++ 0-=(449,8+40,9)*10-4= 0,04907 Sm2/g-ekv Kasutatav nõrk hape: äädikhape 0,4169 n
kasutatakse 0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega. Edasi mõõdetakse analoogiliselt kõigi uuritavate lahuste takistus. Lahuste kontsentratsiooni määrab praktikumi juhendaja. Lahused valmistatakse 100-ml mõõtekolbidesse laboratooriumis olevast tiitritud lahusest selle kvantitatiivsel ja järkjärgulisel lahjendamisel juhtivusveega. Katse andmed: A. Elektroodide konstandi määramine: Mõõdetud takistus 0,02n KCl lahusega 1) 126 . 2) 118,5. ; 0,02 n KCl erijuhtivus (temperatuuril 25 °C) 0,2767 S/m Nõu konstant B. Nõrga elektrolüüdi lahus: Elektrolüüt CH3COOH 0,424 n Piiriline ekvivalentjuhtivus (käsiraamatust)
kasutatakse 0,02n) KCl lahuse abil, mis on laboratooriumis valmistatud kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega. Edasi mõõdetakse analoogiliselt kõigi uuritavate lahuste takistus. Lahuste kontsentratsiooni määrab praktikumi juhendaja. Lahused valmistatakse 100-ml mõõtekolbidesse laboratooriumis olevast tiitritud lahusest selle kvantitatiivsel ja järkjärgulisel lahjendamisel juhtivusveega. Katse andmed ja arvutused A. Elektroodide konstandi määramine: mõõdetud takistus 0,02n KCl lahusega 114. 0,02n Kcl erijuhtivus (temperatuuril 25°C) 0,2767 S/m (tabelist võetud). Nõu konstant: B. Uuritav elektrolüüt äädikhape 0,4169n CH3COOH (käsiraamatust) Jrk nr
kahekordselt kristallitud ning temperatuuril 600 °C kuumutatud KCl-st ning juhtivusveest. Elektroode loputatakse paar korda KCl lahusega. Nõu täidetakse pipetiga ja mõõdetakse takistus. Katset korratakse uue KCl lahusega. Edasi mõõdetakse analoogiliselt kõigi uuritavate lahuste takistus. Lahuste kontsentratsiooni määrab praktikumi juhendaja. Lahused valmistatakse 100-ml mõõtekolbidesse laboratooriumis olevast tiitritud lahusest selle kvantitatiivsel ja järkjärgulisel lahjendamisel juhtivusveega. Lahuseid tuleb valmistada hoolikalt, vastasel korral läheb katseviga suureks. Igale järgmisele lahusele üle minnes tuleb elektroodid ja nõu kaks korda loputada uuritava lahusega ning seejärel pipeteerida lahus juhtivusnõusse. Katsetulemused A. Elektroodide konstandi määramine: Mõõdetud takistus 0,02n KCl lahusega: 1) 118
338 6. (üle tiiritud) roosa Kontsentratsioonist ei sõltu spektri kuju, kuid sõltub optilise tiheduse intensiivsus. Spektri kuju sõltub absorbeeritavatest lainepikkustest ja keskkonna pH-st. Joonis 1. Na2CO3 spekter Joonis 2. Na2CO3 + ff spekter Joonis 3. Na2CO3 + ff + HCl spekter Joonis 4. (punkt 3.) + mp spekter Joonis 5. (punkt 4.) + HCl spekter Joonis 6. (punkt 5.) + HCl (üle tiitritud) spekter 3 II osa – kvantitatiivne analüüs 3.1 Töö käik Ained: dest. vesi, 1mM KMnO4, 1mM K2Cr2O7, segu ehk kontroll-lahus. 1. Valmistada lahuseid kalibreerimise jaoks: KMnO4 standardlahused: Pipeteerida 4, 6, 8, 10 ja 12 mL alglahust (1mM KMnO4) 50 mL mõõtkolbidesse, täita kriipsuni dest. veega ja korralikult segada. K2Cr2O7 standardlahused: Pipeteerida 6, 8, 10, 12 ja 14 mL alglahust
Kolbi võetakse 100 ml uuritavat vett, lisatakse 2 tilka indikaatorit ja tiitritakse 0,1 n HCl-ga roosa värvuse tekkeni. Näiteks: kulus 3,4 ml 0,1 n HCl. Seega on mööduv karedus 3,4 mg-ekv/l 6 2. Üldkareduse määramine: Kõik vees olevad Ca- ja Mg-soolad sadestatakse soola ja leelise seguga (Na2CO3+ NAOH) CaCl2+NA2CO3= CaCO3+ 2CO2+2NaCl MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2+2CO3+2NaCl Pärast mööduva kareduse määramist lisatakse samasse tiitritud veega kolbi büretist 20 ml leeliste segu ja keedetakse 3 minutit. Leeliste segu toimel sadenevad Ca ja Mg vastavalt karbonaadi ja hüdroksiidina välja. Pärast keetmist vedelik jahutatakse kuni 20º C-ni, valatakse mõõtkolbi ja lisatakse destilleeritud vett kuni mahuni 200 ml. Vedelik segatakse ja filtreeritakse sellest 100 ml teise kolbi. Filtreeritud vedelikule lisatakse 2-3 tilka indikaatorit (metüülpunane) ja tiitritakse 0,1 n HCl-ga kuni nõrgalt roosa värvuse tekkeni.
Joonisel 3.6 on toodud kahe nõrga happe, sipelghappe ja ammooniumiooni tiitrimiskõverad. Joonisel 3.6 on y-teljel lahuse pH ja x-teljel lisatud aluse moolide arv ühe algselt lahuses olnud happemooli kohta. Pange tähele, et tiitrimiskõvera laias vahemikus jääb lahuse pH ühe ühiku piiresse, kas allapoole või ülespoole pKa väärtust, pH väärtusel pH = pKa on tiitrimiskõver kõige laugem. Tiitrimine on täielikult pöörduv (ja kiire). Meie näites NaOH-ga lõpuni tiitritud sipelghappelahus on täpselt sama joont pidi tugeva happega (näiteks HCl) tagasi tiitritav. Puhverlahused Vaadates joonisel 3.6 toodud tiitrimiskõveraid selgub, et kui lahuse pH on oma väärtuselt võrdne pKa väärtusele või on sellele lähedal, siis muutub lahuse pH väikese koguse happe või aluse lisamisel küllaltki vähe. Kõige vähem muutub lahuse pH väikese koguse happe või aluse lisamisel kui lahuse pH = pKa
annaabi.ee 
