A nátrium-klorid oldat összetétele Néhány megjegyzés az összetételi arány méréséről és számításáról
Mérés areométerrel kiértékelés lineáris regresszióval αραιός = híg Sodium-chloride solution at 20 Celsius y = 0,6133x + 1003,3 1300 mass density, kg/m3 1250 1200 1150 1100 1050 1000 950 0 100 200 300 400 500 mass concentration, kg/m3
Mérés areométerrel Problémák: Az areométer lesüllyed a mérőhenger fenekére, és színültig töltjük, mégsem emelkedik fel. Oka: Nincs elegendően magas mérőhenger az areométerhez
Mérés areométerrel Problémák: Az areométer felemelkedik, a legalsó beosztás is a folyadékszint fölé esik. Oka: Nem megfelelő méréshatárú műszert választottunk
Mérés areométerrel 940 kg/m 3 1000 kg/m 3 1000 kg/m 3 1060 kg/m 3 1060 kg/m 3 1120 kg/m 3 1120 kg/m 3 1180 kg/m 3
Mérés areométerrel 0,940 g/cm 3 1,000 g/cm 3 1,000 g/cm 3 1,060 g/cm 3 1,060 g/cm 3 1,120 g/cm 3 1,120 g/cm 3 1,180 g/cm 3
Mérés areométerrel Példa: a kis sűrűségmérők egyikével az 1,1 g/cm 3 -t 1,2 g/cm 3 -nek mértük. A mérés hibája 1,1g/cm 3-1,2 g/cm 3 = -0,1 g/cm 3 A nagy sűrűségmérők egyikével az 1100 kg/m 3 -t 1200 kg/m 3 -nek mértük. A mérés hibája 1100 kg/m 3-1200 kg/m 3 = -100 kg/m 3 100 kg/m 3 > 0,1 g/cm 3 A nagyobb műszernek nagyobb a hibája??
Mérés areométerrel A nagyobb műszernek nagyobb a hibája?? Számítsuk a relatív hibát úgy, hogy a hibát osztjuk a várható értékkel (ez most a mért érték): 0,1g/cm 1,2g/cm 3 3 100kg/m 1200kg/m 0,0833 0, 0833 3 3 Mindkét műszerrel kb. 8,3% relatív hibával mértünk, tehát összehasonlíthatóak és egyenértékűek
A sűrűség és az összetételi arány táblázata Density mass fraction mass concentration amount concentration mass ratio kg/m3 kg/kg kg/m3 mol/m3 kg/kg 997,00 0,00 0,00 0,0 0,0000 1005,34 0,01 10,05 172,0 0,0101 1012,46 0,02 20,25 346,5 0,0204 1026,80 0,04 41,07 702,8 0,0417 1041,27 0,06 62,48 1069,0 0,0638 1055,89 0,08 84,47 1445,4 0,0870 1070,68 0,10 107,07 1832,0 0,1111 1085,66 0,12 130,28 2229,2 0,1364 1100,85 0,14 154,12 2637,1 0,1628 1116,21 0,16 178,59 3055,9 0,1905 1131,90 0,18 203,74 3486,2 0,2195 1147,79 0,20 229,56 3927,9 0,2500 1163,95 0,22 256,07 4381,5 0,2821 1180,40 0,24 283,30 4847,4 0,3158 1197,17 0,26 311,26 5325,9 0,3514 1197,17 0,264 316,05 5407,9 0,3587 telített oldat
A sűrűség és az összetételi arány táblázata Tessék észrevenni: az oldhatóság a telített oldat anyagmennyiség-koncentrációja (itt V az egész oldat térfogata)
A sűrűség és az összetételi arány táblázata Ez a hallgatói mérés témája.
A6 B6 Értékek átszámítása A számítások egy ilyen munkalapra vonatkoznak
Értékek átszámítása Hogyan számítottuk a 20,25-ot? =A6*B6; a sűrűség és a tömegtört szorzata 1 m 3 oldat tömege 1012,46 kg. Ennek 0,02-szorosa nátrium-klorid; tömege tehát 0,02-dal való szorzással kiszámítható
Értékek átszámítása Hogyan számítottuk a 346,5-et? =C6/0,058443 a C6 cellában a tömegkoncentráció áll Az 1 m 3 -ben oldott 20,25 kg anyag anyagmennyiségét a moláris tömegével számítjuk ki: 0,058442 kg/mol. Az eredményt átszámíthatjuk így is: 0,3465 mol/l (rendszeren kívüli mértékegység)
Értékek átszámítása Hogyan számítottuk a 0,0204-et? =B6/(1-B6) a B6 cellában a tömegtört áll A kémiában használatos változat. 0,0204 kg nátrium-kloridot oldottunk 1 kg vízben. A vízhez képest 2,04% nátrium-kloridunk van (ám ez a mérőszám 1, azaz 100% fölé is növekedhet)
Értékek átszámítása Hogyan számítottuk a 20,37-ot? =B6/((1-B6)/998,2) a B6 cellában a tömegtört áll A szobahőmérsékletű víz sűrűsége 998,2 kg/m 3 A kémiában használatos változat. 20,37 kg nátrium-kloridot oldottunk 1 m 3 vízben. Szokásos úgy is, hogy 0,02037 kg/l. Angol nem hivatalos neve: mass per volume ratio. Nem helyes ez úgy nevezni, hogy 2,037%
Értékek átszámítása Hogyan számítottuk a 0,0062615-et? =(B5/0,058443)/((B5/0,058443)+((1-B5)/0,018015)) a B5 cellában a tömegtört áll. Az elegy (oldat) tömege szerepel a nevezőben. Mindkét komponensének kiszámítjuk az anyagmennyiségét. B5 arányos az oldott anyag; 1-B5 az oldószer tömegével.
Értékek átszámítása Hogyan számítottuk a 0,0062908-ot? =(B5/0,058443)/((1-B5)/0,018015) a B5 cellában a tömegtört áll. Most csak az oldószer anyagmennyiségét számítjuk, amely arányos 1-B5-tel. Kis számértékeknél a móltört és a mólarány összetéveszthető
Eredmények ábrázolása 0,30 0,25 mass fraction, kg/kg tömegtört 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 mol fraction, mol/mol móltört
Eredmények ábrázolása 0,30 0,25 mass fraction, kg/kg tömegtört 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 mol concentration, mol/l anyagmennyiség-koncentráció
tömegtört Eredmények ábrázolása 0,30 mass fraction, kg/kg 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 mass density, kg/m3 sűrűség
tömegkoncentráció Eredmények ábrázolása mass concentration, kg/m 3 350 300 250 200 150 100 50 0 950 1000 1050 1100 1150 1200 mass density, kg/m3 sűrűség
anyagmenyiség-koncentráció Eredmények ábrázolása amount concentration, mol/l 6 5 4 3 2 1 0 950 1000 1050 1100 1150 1200 mass density, kg/m3 sűrűség
tömegarány Eredmények ábrázolása mass ratio, kg/kg 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 mass density, kg/m3 sűrűség
Eredmények ábrázolása mass per volume ratio, kg/l NaCl, az oldószer térfogatára 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 mass density, kg/m3 sűrűség
móltört Eredmények ábrázolása mole fraction, mol/mol 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 mass density, kg/m3 sűrűség