2013 tavaszi félév 8. óra

2012/2013 tavaszi félév 8. óra Híg oldatok törvényei Fagyáspontcsökkenés és forráspont-emelkedés, Ozmózisnyomás Moláris tömeg meghatározása kolligatív tulajdonságok segítségével Erős elektrolitok kolligatív tulajdonságai Rosszul oldódó sók oldhatóságának számítása Oldhatósági szorzat (L), oldhatóság (S) fogalma, ezek összefüggései Oldhatóság számítása oldhatósági szorzatból Sajátion-hatás (oldhatóság elektrolitokban) Rosszul oldódó fém-hidroxidok oldhatósága (pl. telített oldat pH-ja) Benkő Zoltán jegyzete: 6. és 8.6.3. fejezet Eredeti Veszprémi T. (digitálisan Csonka G) jegyzet: VII. és IX. fejezet Gyakorlat anyaga: www.inc.bme.hu itt az Oktatás fülön belül az Egyéb kategóriában a Kémiai számítások keresztféléveseknek - 2012 tavasz menüt kell választani! Oláh Julianna © http://www.ch.bme.hu/oktatas/ejegyzet (Kémiai alapok) és http://web.inc.bme.hu/fpf 1

Fontosabb tudnivalók – Híg oldatok törvényei (kolligatív tulajdonságok): •Csak híg oldatokra igazak, nem függnek a részecskék anyagi minőségétől, csak azok koncentrációjától: cr , i •van ’t Hoff-faktor (i): az oldatban található, disszociációval keletkezett részecskék összkoncentrációjának és a tiszta anyag (cR,0) i  i bemérési koncentrációjának az aránya: cr , 0 •Tenzió csökkenés cr ,i  T M , fagy*i * cr ,0 •Fagyáspontcsökkenés: T  T M , fagy* •Forráspont emelkedés: cr ,i  T M , forr*i * cr ,0 Cr,i: Raoult-koncentráció T  T M , forr*



 



•Ozmózis nyomás:   ci RT ci: molaritás!! Mindig figyelembe kell venni ezeknél a számításoknál, hogy a feloldott anyag disszociál-e, asszociál-e, s ha igen milyen mértékben!!

Pl. cukor: 1 részecske, NaCl: 2 részecske, Mg(NO3)2: 3 részecske Oláh Julianna ©

http://www.ch.bme.hu/oktatas/ejegyzet (Kémiai alapok) és http://web.inc.bme.hu/fpf

2

T  T M , fagy* cr ,i  T M , fagy*i * cr ,0

T  T M , forr* cr ,i  T M , forr*i * cr ,0

   ci RT

6.1. példa: (Benkő jegyzet) Egy polimer 42,5 grammját 100 gramm vízben oldjuk. Mekkora a polimer moláris tömege, ha az oldat –0,03763 °C-on fagy meg? TM = 1,86 °C·kg/mol

Oláh Julianna ©


3



   ci RT

6.3. példa: (Benkő jegyzet) Mekkora lesz az alábbi vizes oldatok fagyáspontja, ha 200 g vízben a. 1,80 g glükózt (C6H12O6) oldunk? b. 1,74 g K2SO4-ot oldunk? c. Mekkora az a. pontban kapott oldat ozmózisnyomása 298,0 K hőmérsékleten, ha sűrűsége 1,076 g/cm3? TM = 1,86 °C·kg/mol Oláh Julianna ©


4



   ci RT

6.4. példa: (Benkő jegyzet) 0,312 g elemi ként 20,0 gramm toluolban oldunk, az oldat forráspont-emelkedése 0,201 °C. Hány atomosak a kénmolekulák a toluolos oldatban? TM (toluol)= 3,22 °C·kg/mol

Oláh Julianna ©


5



   ci RT

6.11. példa: (Benkő jegyzet) Egy fehérje 1,000 grammjából desztillált vízzel 100,0 cm3 térfogatú oldatot készítünk. A kapott oldat ozmózisnyomása 300,0 K hőmérsékleten 249,42 Pa. Mekkora a fehérje moláris tömege?

Oláh Julianna ©


6



   ci RT

6.8. példa: (Benkő jegyzet) Állapítsuk meg a következő híg vizes oldatok fagyáspontját! TM = 1,86 °C·kg/mol, M(H2O) = 18,0 g/mol. a) 1,00 tömegszázalékos karbamidoldat? M(H2NCONH2) = 60,0 g/mol; b) 0,100 mólszázalékos nátrium-foszfát-oldat? M(Na3PO4) = 164,0 g/mol; A 0,100 mólszázalékos nátrium-foszfát-oldat ozmózisnyomása 320,0 K-en 636,31 kPa. Mekkora az oldat sűrűsége? Oláh Julianna ©


7

Fontosabb tudnivalók: Oldhatóság • Oldhatósági szorzat: mint, egy egyensúlyi állandó, de szilárd anyag nincs benne: Pl. PbCl2 Pb2+ + 2Clés L=[Pb2+][Cl-]2 • Oldhatóság : – Jól oldódó anyagok esetén: 100 g oldószerben maximálisan feloldható (kristályvízmentes) anyag tömege – Rosszul oldódó anyagok esetén: 1 dm3 telített oldatban található oldott anyag anyagmennyisége. mol/dm3, jele: S.

Oláh Julianna ©


8

pH=-log[H3O+ ] pOH+pH=14 [H3O+ ]=10-pH Mólok száma: n=m/Mw Molaritás: C=n/V Tömeg%=mkomponens/mösszes*100 Móltört: x=nkomponens/nösszes Sűrűség: r=m/V

Oláh Julianna ©

8.72. példa: Desztillált vízbe kalciumszulfátot (CaSO4) szórunk, az oldat telítetté válik kalciumszulfátra. Az oldatban a kalciumionkoncentráció 7,02 · 10−3 mol/dm3. Mekkora a kalciumszulfát oldhatósági szorzata?


9


Oláh Julianna ©

8.73. példa: A kálium-perklorát (KClO4) vízben igen rosszul oldódik. 100,0 gramm desztillált vízben 1,425 gramm kálium-perklorátot tudunk feloldani, a keletkezett oldat sűrűsége 1,010 g/cm3. Mekkora a káliumperklorát oldhatósági szorzata? M(KClO4) = 138,5 g/mol.


10


8.77. példa: Keletkezik-e kalcium-fluorid (CaF2) csapadék, ha összeöntünk 10,0 cm3 0,050 mol/dm3 koncentrációjú kalcium-kloridoldatot és 40,0 cm3 0,050 mol/dm3 koncentrációjú nátrium-fluoridoldatot? L(CaF2) = 3,45 · 10−11.


11


Oláh Julianna ©

8.84. példa: Számítsuk ki az ólom(II)-klorid oldhatóságát desztillált vízben! Mekkora az egyes ionok koncentrációja? L(PbCl2) = 1,70 · 10−5.


12


Oláh Julianna ©

8.85. példa: Mekkora a higany(I)-klorid (Hg2Cl2) oldhatósága desztillált vízben? L(Hg2Cl2) = 1,43 · 10–18..


13

pH=-log[H3O+ ] pOH+pH=14 [H3O+ ]=10-pH Mólok száma: n=m/Mw Molaritás: C=n/V Tömeg%=mkomp/mösszes*100 Móltört: x=nkomp/nösszes Sűrűség: r=m/V

Oláh Julianna ©

8.87. példa: A magnéziumion egyik kimutatási reakciója, hogy ammónia és ammóniumionok jelenlétében foszfátionokkal fehér színű magnézium-ammónium-foszfát (MgNH4PO4) csapadékot ad. Mekkora a magnézium-ammónium-foszfát oldhatósága desztillált vízben? Mekkora tömegű MgNH4PO4 oldható fel 30,0 cm3 desztillált vízben? M(MgNH4PO4) = 137,3 g/mol, L(MgNH4PO4) = 2,50 · 10−13. http://www.ch.bme.hu/oktatas/ejegyzet (Kémiai alapok) és http://web.inc.bme.hu/fpf

14


Oláh Julianna ©

8.88. példa: Vas(II)-hidroxid port szórunk desztillált vízbe, és megvárjuk, hogy beálljon a telítési egyensúly (az edény alján még van fel nem oldódott vegyület). Mekkora az oldat pH-ja? L(Fe(OH)2) = 4,87 · 10−17.


15

pH=-log[H3O+ ] pOH+pH=14 [H3O+ ]=10-pH Mólok száma: n=m/Mw Molaritás: C=n/V Tömeg%=mkomp/mösszes*100 Móltört: x=nkomp/nösszes Sűrűség: r=m/V

Oláh Julianna ©

8.89. példa: Az PbI2 oldhatósági szorzata 25 °C-on 1,02 · 10−8, míg 100 °Con 2,78 · 10−6. Mekkora az ólom(II)-jodid oldhatósága a két hőmérsékleten? 10,0 cm3 (mintegy fél kémcsőnyi) 100 °C-on telített ólom(II)-jodid-oldatot 25 °C-ra hűtve mekkora tömegű anyag válik ki? M(PbI2) = 461 g/mol.


16


Oláh Julianna ©

8.90. példa: Mekkora a bárium-szulfát oldhatósága 0,500 mol/dm3 koncentrációjú bárium-kloridoldatban? L(BaSO4) = 1,08 · 10–11.


17


Oláh Julianna ©

8.92. példa: Mekkora a nikkel(II)-hidroxid oldhatósága 10,00 pH-n? L(Ni(OH)2) = 5,48 · 10–16.


18

Házi feladat • Benkő jegyzet:8.74, 8.83 • Veszprémi jegyzet:

Oláh Julianna ©


19

2013 tavaszi félév 8. óra

Recommend Documents