Üldine keemia praktikum 1 lahendus (1)

Sissejuhatus

Lahus on kahest või enamast komponendist koosnev homogeenne süsteem.
Lahusti – mittevesilahuste korral aine, mida on lahuses rohkem ja/või mis ei muuda oma agregaatolekut (vesilahuste korral alati vesi).
Lahustuvus – aine omadus lahustuda mingis lahustis – puhta aine mass, mis lahustub antud temperatuuril 100 grammis lahustis.
Lahustunud aine hulka kindlas lahuse või lahusti koguses ( mahus /ruumalas) nimetatakse lahuse kontsentratsiooniks.

Töö eesmärk

Lahuse valmistamine tahketest ainetest, ainete eraldamine segust , kasutades nende erinevat lahustuvust, NaCl protsendilise sisalduse määramine liiva-soola segus.

Kasutatud töövahendid

Keeduklaas, klaaspulk , lehter, kooniline kolb, mõõtsilinder (250 cm3), areomeeter , filterpaber.

Kasutatud ained

Naatriumkloriid segus liivaga , kuivatatud 105 0C juures konstantse kaaluni.

Töö käik

Segusse lisatakse destileeritud vet(~30...50 cm3), filtreeritakse kasutades filtripaberist kurdfiltri. Täielikuks väljapesemiks protseduur korratakse paar korda vähese destileeritud veega (~10...20 cm3). Pärast kallatakse see lahus mõõtsilindrisse ning lisatakse sinna destileeritud vett kuni 250 cm3-ni. Areomeetriga mõõdetakse tihedus.

Katseandmed

(mõõdetud tihedus) = 1,014g/cm3
msegu=10g
Vlahus=250cm3=0,25dm3
Katse jooksus natriumkloriid (NaCl) lahustus vees, kuid liiv jäi tahkes vormis.

Katseandmete töötlus ja tulemuste analüüs

Otsime NaCl protsendiline sisaldus lahuses, kasutades lineaarset interpoleerimist C%=C%1+(C%2-C%1)*(-1)/(2-1)
1 (sellest väiksem tihedus tabelis) =1,0126 g/cm3
2 (sellest suurem tihedus tabelis) =1,0161 g/cm3
C% (otsitav massiprotsent)
C%1 (massiprotsent, mis vastab tihedusele 1) =2,00%
C%2 (massiprotsent, mis vastab tihedusele 2) =2,50%
C%=2+ (2,5-2,0)*(1,014-1,0126)/(1,0161-1,0126)=2,2%
Arvutame mõõtmistulemuste (lahuse ruumala ja tihedus) järgi lahuses oleva naatriumkloriidi mass
maine=Vlahus*lahus* C%/100%
maine=250cm3*1,014g/cm3*2,2%/100%=5,577g
Arvutame NaCl protsendiline sisaldus liiva ja soola segus.
CNaCl%,segu= (mNaCl/msegu)*100%
CNaCl%,segu=(5,577g/10g) *100%=55,77%
Arvutame naatriumkloriidi sisaldus lahuses järgmistes kontsentratsiooni väljendusviisides: molaarsus
CM=naine/Vlahus naine= maine/ Maine Maine=Ar(Na)+Ar(Cl)
Maine=23+35,5=58,5g/mol
naine=5,577g/58,5g/mol=0,095mol
CM=(0,095mol/0,25dm3)=0,38mol/dm3
Arvutame naatriumkloriidi sisaldus lahuses järgmistes kontsentratsiooni väljendusviisides: molaalsus
Cm= naine/ mlahusti Cm= 1000*maine/ Maine *(Vlahus*lahus - maine)
Cm=1000*5,577g/(58,5g/mol*(250cm3*1,014g/cm3-5,577g)=0,385mol/kg
Arvutame naatriumkloriidi sisaldus lahuses järgmistes kontsentratsiooni väljendusviisides: moolimurd
Cx= naine/ (nlahusti+naine) Cx= naine/((Vlahus*lahus- maine)/Mlahusti)+naine)
Mlahus=M(H20)=18g/mol
Cx=0,095mol/(((250cm3*1,014g/cm3-5,577g)/18g/mol)+ 0,095mol)= 0,095/(0,095+13,7735)=0,006874=6,874*10-3
Arvutame naatriumkloriidi sisaldus lahuses järgmistes kontsentratsiooni väljendusviisides: normaalsus
CN=eaine/Vlahus eaine=maine/Eaine Eaine= Maine
CN=5,577g/(0,25dm3*58,5g/ekv)=0,381ekv/dm3

Kokkuvõte

Töö jooksul valmistasin lahuse tahketest ainetest, eraldamisin ainet segust, kasutades nende erinevat lahustuvust, määrasin NaCl protsendilise sisalduse liiva-soola segus.
Arvutame katse absoluutne viga, lähtudes NaCl tegelikust massist liivasoola segus
tegelik mNaCl=5,5g
Ea=saadud mNaCl-tegelik mNaCl
Ea=5,577g-5,5g=0,077g
ja suhteline viga
Es=(|saadud mNaCl−tegelik mNaCl|) /tegelik mNaCl *100%
Es=(|5,577g−5,5g|) /5,5g *100%=1,4%
Võimalikud põhjused vigade tekkimisel võivad olla:
1. Areomeetriga mõõtmine mõõtsilindris, võis töövahend puudu tada seinu ning selle tõttu mõõdetud tihedus oli natukene väiksem kui tegelikkus.
2. Tiheduse tabelis olid andmed neli märku pärast koma, kuid areomeetri peal oli ainult kolm märku pärast koma. Ümardanud andmetega võis tekkida ebatäpne vastus