X
تبلیغات
تازه ها
تازه ها
 
نوشته شده در تاريخ جمعه هفتم بهمن 1390 توسط مهرداد راسته |

 

هدف

اندازه گیری گرمای خنثی شدن مولی باز قوی با یک اسید قوی و با یک اسید ضعیف و مقایسه آن دو با هم ، همچنین هدف از انجام این آزمایش تعیین گرمای تشکیل یک مول یون هیدروکسید است.

 

وسایل مورد نیاز

گرما سنج ، دماسنج ؛ بالن حجمی 250 و بالن حجمی 50 میلی لیتری، پیپت حباب دار ، محلول سود 2/0نرمال ، محلول هیدروکلریک اسید 1/0 و 2/0 نرمال، محلول اسید استیک 2/0 نرمال و  آب مقطر.

 

تئوری

وقتی که اسید یا باز در آب حل می شود دو پدیده متفاوت اتفاق می افتد . یکی یونش آب و دیگری آبپوشی.پدیده یونش یک فرایند گرما گیر و پدیده آبپوشی یک فرایند گرماده است.چون آب پوشی بیشتر اسید و بازهای محلول شدید است لذا در موقع حل شدن آنها در آب مقداری گرما آزاد می شود.اگر اسید های محلول را HA و باز های محلول را به صورت  BOH نمایش دهیم در موقع انحلال هر یک از آنها در آب کنش و واکنش زیر صورت می گیرد.

A.xH2o   +  H3O        H2o  (1+X  )  + HA

BOH  +  (x+y ) H2o     B.x H2o +  OH.yH2o

در بعضی از حالت ها مولکول های جسم حل شده با مولکول های آب هیدراتهای مختلفی را تشکیل میدهند که براثر آن نیز مقداری انرژی آزاد می شود

اکنون اگر محلول یک اسید قوی را که به اندازه کافی رقیق است با محلول یک باز قوی که آن را نیز رقیق در نظر می گیریم

خنثی نماییم معادله خنثی شدن آنها به قرار زیر می باشد.

 

H  + OH     H2o   +QP                      = - 13.34 kcal/mol

در خنثی شدن اسی ها و بازهای ضعیف گرمای خنثی شدن از مقدار گرمای آزاد شده در اسید ها و بازهای قوی کمتر است زیر در این حالت مقداری انرژی لازم است تا اسید و باز ضعیف را به یون محلول تبدیل کند.و سپس یون های  هیدروکسید و هیدرونیوم  یکدیگر ار خنثی کرده و و انرژی مربوطه را آزدا نماید. برای بدست آوردن گرمای  آزاد خنثی شدن باید دقت زیادی به غلظت محلول ها ی اسید و باز ، نوع اسید و باز و دمایی که در آن اندازه گیری انجام می شود داشت. چون واکنش در فشار اتمسفری انجام می گیردو تغییرات حجمی محلول ها قابل توجه نیستگرمای اندازه گیری شده دردمای  ثابت  بوده و آنتالپی خنثی شدن را به دست می دهد. ضمنا در محدوده دمایی فرایند ظرفیت گرمایی  Cp    محلول را  ثابت در نظر  می گیریم.

 

روش آزمایش

الف) ابتدا باید ارزش آبی گرما سنج را معلوم می کنیم. ارزش آبی گرما سنج برابر با مقدار گرمای لازم برای افزایش دمای گرماسنج بدون آب به اندازه یک درجه است.و آن را با حرف A نمایش می دهند. بنا بر این دقیقا 150 میلی لیتر آب مقطر را با استوانه مدرج اندازه می گیریم و درون گرما سنج  تمیز و خشک می ریزیمو پس از رسیدن به تعادل دمایی دمای اولیه آن را یادداشت می کنیم. سپس به کمک بالن حجمی ک 50 میلی لیتری که از آب مقطر پر شده و در یک محام آب 60 درجه  سانتی گراد ( دمای دومی) به تعادل رسیده است سریعا آب را به گرما سنج افزوده و کاملا به هم می زنیم و تغییرات دمای آن را دنبال نو یادداشت می کنیم.با رسم نمودار تغییرات دما بر حسب زمان می توان دمای تعادل را بدست آوردو به کمک رابطه زیر مقدار A را محاسبه می کنیم

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ب)  50   میلی لیتر اسید قوی و 50 میلی لیتر باز قوی  که دماهای اولیه آنها را یادداشت کرده ایم را درون گرما سنج می ریزیم و به هم می زنیم تا به تعادل برسند سپس دمای تعادل را یادداشت می کنیم و آنتالپی را به دست می آوریم

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ج)   این با رآزمایش را همانند مرحله قبل تکرار می کنیم با  یک تفاوت کوچک که در این آزمایش از اسید استیک استفاده میکنیم. 50 میلی لیترمحلول سود و 50 میلی لیتر استیک اسید را به گرماسنج اضافه می کنیم و دماها را مثل قبل یادداشت می کنیم. و سپس آنتالپی را بدست می آوریم

 

 

VPN setup

دانلود یاهو مسنجر