Eredeti Veszprémi T. (digitálisan Csonka G) jegyzet: X. és XI. fejezet

2012/2013 tavaszi félév 11. óra Oldatok vezetőképessége Vezetőképesség, elektromos ellenállás, fajlagos mennyiségek, cellaállandó Erős elektrolitok fajlagos ellenállása és vezetőképessége Komplexképződési egyensúlyok Komplexstabilitási állandók Gyakorlás a 2. zh-ra Benkő Zoltán jegyzet: 9. fejezet

Eredeti Veszprémi T. (digitálisan Csonka G) jegyzet: X. és XI. fejezet Gyakorlat anyaga: www.inc.bme.hu itt az Oktatás fülön belül az Egyéb kategóriában a Kémiai számítások keresztféléveseknek - 2013 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 – Elektrolitok vezetése • Ohm törvénye: az áramerősség (I) és a fogyasztó sarkai között mérhető feszültség között egyenes arányosság áll fenn. A feszültség és az áramerősség hányadosa állandó, melyet elektromos ellenállásnak (R) nevezzük. U (V ) R ( )  I ( A) • Elektromos vezetés: az áramerősség és a feszültség hányadosa, az elektromos I ( A) 1 ellenállás reciproka. G(S )   U (V ) R() • Fajlagos ellenállás: egységnyi hosszúságú és egységnyi keresztmetszetű (A) homogén anyag ellenállása: ) A(cm 2 )   R* l (cm)  S  1 • Fajlagos vezetés: a fajlagos ellenállás reciproka.    cm  • Független ionvándorlás törvénye(l jele lehet l vagy u is): 

   zi li ci Ebben az esetben ci-t mol/cm3-ben kell megadni (elosztani mol/dm3-t 1000-rel!!!) Oláh Julianna ©

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

2

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: =m/V U=R*I  S  1   cm  

Fajlagos vezetés:  

   zi li ci

9.43. példa: (Benkő-jegyzet) Egy edénybe híg kénsavoldatot töltünk, és az oldatba egymástól 2,50 cm távolságban két rozsdamentes acélelektródot helyezünk, melynek mérete 15,0 mm * 20,0 mm. Az oldat ellenállása 125 . Mkkora az oldat vezetése, fajlagos ellenállása és fajlagos vezetése?

Fajlagos ellenállás: A(cm 2 )   R* l (cm) Oláh Julianna ©


3

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: =m/V U=R*I

9.44. példa: (Benkő-jegyzet) Mekkora a 3,00 pH-jú HCl-oldat fajlagos vezetése? u(H+) = 349,7 S∙cm2∙mol−1, u(Cl−) = 76,32 S∙cm2∙mol−1.

 S  1   cm  


   zi li ci Fajlagos ellenállás: A(cm 2 )   R* l (cm) Oláh Julianna ©


4



9.47. példa: (Benkő-jegyzet) Mekkora a 0,0500 mol/dm3 koncentrációjú ecetsavoldat fajlagos ellenállása? Ks(CH3COOH) = 1,79 ∙ 10−5, u(H+) = 349,7 S∙cm2∙mol−1, u(CH3COO−) = 41,0 S∙cm2∙mol−1.

   zi li ci Fajlagos ellenállás: A(cm 2 )   R* l (cm) Oláh Julianna ©


5



   zi li ci

9.48. példa: (Benkő-jegyzet) A 0,100 mol/dm3 koncentrációjú ammóniaoldat fajlagos ellenállása 2327  cm? Mekkora az ammónia disszociációs állandója és az oldat pHja? u(NH4+) = 73,7 Scm2∙mol−1, u(OH−) = 200,0 S∙cm2∙mol−1.

Fajlagos ellenállás: A(cm 2 )   R* l (cm) Oláh Julianna ©


6

Fontosabb tudnivalók – Komplex vegyületek • 8.6.2. fejezet a Benkő-jegyzetben és XI. fejezet Veszprémi jegyzet • fontos egyensúlyi állandók: – K lépcsőzetes egyensúlyi állandó – b: kumulált egyensúlyi állandó pl. a következő folyamatra: – 4NH3 + Cu2+ [Cu(NH3)4]2+

8.68. példa: (Benkő-jegyzet) Mekkora a következő folyamatok egyensúlyi állandója? β4 = 1,00 ∙ 1015; β5 = 6,31 ∙ 1016; β6 = 6,32 ∙ 1018. [BiI4]− + I− ⇄ [BiI5]2[BiI5]− + I− ⇄ [BiI6]3-

Oláh Julianna ©


7

pH=-log[H3O+ ] pOH=-log[OH-] pOH+pH=14 [H3O+ ]=10-pH [OH- ]=10-pOH Kv=[H3O+ ][OH-]=10-14

Az ecetsav disszociáció állandója Ks = 1,78.10-5. Számítsuk ki a 1.5 M ecetsav oldat pH-ját!

[ Aegyensúlyi] [ Aelbomlott]   1 Akezdeti  Akezdeti   Gyenge savak: H  K A *c0

 

KA 

c0 2

  2c0

c0  c0 Mólok száma: n=m/Mw Molaritás: C=n/V Tömeg%=mkomponens/mösszes*100 Móltört: x=nkomponens/nösszes Sűrűség: =m/V

Oláh Julianna ©

Mekkora a 0,250 mol/dm3 koncentrációjú ammóniumklorid-oldat pH-ja? Kb(NH3) = 1,8 ∙ 10−5


8

pH=-log[H3O+ ] pOH+pH=14 [H3O+ ]=10-pH Gyenge savak: H    K A *c0 Hidrolizáló sók: K * K  K h s víz Pufferek: c H   Ks s csó c OH   K b b csó Disszociáció fok: [ Aegyensúlyi] [ Aelbomlott]   1 Akezdeti  Akezdeti  Mólok száma: n=m/Mw Molaritás: C=n/V Tömeg%=mkomponens/mösszes*100 Móltört: x=nkomponens/nösszes Sűrűség: =m/V

 



Oláh Julianna ©



Összeöntünk 100 mL 0.1M ammónium-klorid oldatot és 250 mL 0.07M ammónia oldatot. Mekkora a keletkező oldat pH-ja? Kb(NH3) = 1,8 ∙ 10−5


9

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

Feloldunk 3.00 g MgCl2-t 200 mL vízben. Mekkora lesz az oldat A: fagyáspontja? B: ozmózisnyomása 300,0 K hőmérsékleten, ha sűrűsége 1,10 g/cm3? TM = 1,86 °C∙kg/mol

Oláh Julianna ©


10

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: =m/V

Vas(II)-hidroxid port szórunk desztillált vízbe, és megvárjuk, hogy beálljon a telítési egyensúly (az edény alján még van fel nem oldódott vegyület). A: Mekkora a Fe(OH)2 oldhatósága? B: Mekkora az oldat pH-ja? L(Fe(OH)2) = 4,87 ∙ 10−17. C: Mekkora a Fe(OH)2 oldhatósága 0.2M NaOH oldatban? Oláh Julianna ©


11

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: =m/V a RT Ox  0  ln zF Red b

9.7. példa: (Benkő-jegyzet) Állapítsuk meg azon platinaelektród elektródpotenciálját 25 °C-on, mely a következő összetételű elektrolitba merül: c(FeSO4)=0,400 M és c(Fe2(SO4)3)=0,500 M. ε°(Fe3+/Fe2+) = +0,781 V.

a 0 , 0591 Ox  0  lg z Red b

Oláh Julianna ©


12

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: =m/V Elektrolízis: n=k*Q Q= I*t F=96485C 1 mól leválasztása: zF töltés kell

Oláh Julianna ©

9.36. példa: (Benkő-jegyzet) Egy durranógáz-coulombmérőn egyenáram halad át, 25,7 cm3 287 K hőmérsékletű és 101,64 kPa nyomású durranógáz fejlődik eközben. Mekkora töltésmennyiség haladt át eközben az oldaton? (Az elektrolit tenziójától eltekinthetünk, az elektrolízis hatásfoka 100%!)


13

Házi feladat és gyakorlás a 2. zh-ra • Benkő jegyzet: 9.40, 9.41, 9.45, 9.49, Feltétlen csináljátok meg a zh témaköreihez tartozó előző féléves órai feladatatokat, a feltett feladatokat egyéni gyakorláshoz, valamint a feltett minta zh-k megfelelő feladatsorait!!! (senkinek nem árt meg, ha másik szak zh-sorait is végig nézi és megcsinálja..) Oláh Julianna ©


14

Eredeti Veszprémi T. (digitálisan Csonka G) jegyzet: X. és XI. fejezet

Recommend Documents