2012/2013 tavasz félév 11. óra Oldatok vezetőképessége Vezetőképesség, elektromos ellenállás, fajlagos mennységek, cellaállandó Erős elektroltok fajlagos ellenállása és vezetőképessége Komplexképződés egyensúlyok Komplexstabltás állandók Gyakorlás a 2. zh-ra Benkő Zoltán jegyzet: 9. fejezet Eredet Veszprém T. (dgtálsan Csonka G) jegyzet: X. és XI. fejezet Gyakorlat anyaga: www.nc.bme.hu tt az Oktatás fülön belül az Egyéb kategórában a Kéma számítások keresztféléveseknek - 2013 tavasz menüt kell választan! Oláh Julanna (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 1
Fontosabb tudnvalók Elektroltok vezetése Ohm törvénye: az áramerősség (I) és a fogyasztó sarka 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 ellenállás recproka. I( A) 1 G( S) U( V ) R( ) Fajlagos ellenállás: egységny hosszúságú és egységny keresztmetszetű (A) 2 homogén anyag ellenállása: ) A( cm ) R* l( cm) S 1 Fajlagos vezetés: a fajlagos ellenállás recproka. Független onvándorlás törvénye(l jele lehet l vagy u cm s): Oláh Julanna z l c Ebben az esetben c -t mol/cm 3 -ben kell megadn (elosztan mol/dm 3 -t 1000-rel!!!) (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 2
Molartás: C=n/V Sűrűség: =m/v U=R*I Fajlagos vezetés: z l c Fajlagos ellenállás: R * 2 A( cm ) l( cm) S cm 1 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? Oláh Julanna (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 3
Molartás: C=n/V Sűrűség: =m/v U=R*I Fajlagos vezetés: z l c Fajlagos ellenállás: R * 2 A( cm ) l( cm) S cm 1 9.44. példa: (Benkő-jegyzet) Mekkora a 3,00 ph-jú HCl-oldat fajlagos vezetése? u(h + ) = 349,7 S cm 2 mol 1, u(cl ) = 76,32 S cm 2 mol 1. Oláh Julanna (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 4
Molartás: C=n/V Sűrűség: =m/v U=R*I Fajlagos vezetés: z l c Fajlagos ellenállás: R * 2 A( cm ) l( cm) S cm 1 9.47. példa: (Benkő-jegyzet) Mekkora a 0,0500 mol/dm 3 koncentrácójú ecetsavoldat fajlagos ellenállása? Ks(CH 3 COOH) = 1,79 10 5, u(h + ) = 349,7 S cm 2 mol 1, u(ch 3 COO ) = 41,0 S cm 2 mol 1. Oláh Julanna (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 5
Molartás: C=n/V Sűrűség: =m/v U=R*I Fajlagos vezetés: z l c Fajlagos ellenállás: R * 2 A( cm ) l( cm) S cm 1 9.48. példa: (Benkő-jegyzet) A 0,100 mol/dm 3 koncentrácójú ammónaoldat fajlagos ellenállása 2327 cm? Mekkora az ammóna dsszocácós állandója és az oldat phja? u(nh 4+ ) = 73,7 Scm 2 mol 1, u(oh ) = 200,0 S cm 2 mol 1. Oláh Julanna (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 6
Fontosabb tudnvalók Komplex vegyületek 8.6.2. fejezet a Benkő-jegyzetben és XI. fejezet Veszprém jegyzet fontos egyensúly állandók: K lépcsőzetes egyensúly állandó b: kumulált egyensúly állandó pl. a következő folyamatra: 4NH 3 + Cu 2+ [Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ 8.68. példa: (Benkő-jegyzet) Mekkora a következő folyamatok egyensúly állandója? β 4 = 1,00 10 15 ; β 5 = 6,31 10 16 ; β 6 = 6,32 10 18. [BI 4 ] + I [BI 5 ] 2- [BI 5 ] + I [BI 6 ] 3- Oláh Julanna (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 7
poh=-log[oh - ] [OH - ]=10 -poh K v =[H 3 O + ][OH - ]=10-14 [ A elbomlott ] [ Aegyensúly] A A kezdet Gyenge savak: 2 1 kezdet H K A *c0 c0 2 K A c0 c0 c0 Molartás: C=n/V Sűrűség: =m/v Az ecetsav dsszocácó állandója K s = 1,78.10-5. Számítsuk k a 1.5 M ecetsav oldat ph-ját! Mekkora a 0,250 mol/dm 3 koncentrácójú ammónumklord-oldat ph-ja? K b (NH 3 ) = 1,8 10 5 Oláh Julanna (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 8
Gyenge savak: H Hdrolzáló sók: Kh Pufferek: H K K A *c0 OH K * K víz Dsszocácó fok: [ Aelbomlott ] [ Aegyensúly] 1 Akezdet Akezdet Molartás: C=n/V Sűrűség: =m/v c s s csó c s b b csó K Összeöntünk 100 ml 0.1M ammónum-klord oldatot és 250 ml 0.07M ammóna oldatot. Mekkora a keletkező oldat ph-ja? K b (NH 3 ) = 1,8 10 5 Oláh Julanna (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 9
T T T T M, fagy* cr, T M, fagy* * cr,0 M, forr* cr, T M, forr* * cr,0 c RT Feloldunk 3.00 g MgCl 2 -t 200 ml vízben. Mekkora lesz az oldat A: fagyáspontja? B: ozmózsnyomása 300,0 K hőmérsékleten, ha sűrűsége 1,10 g/cm 3? T M = 1,86 C kg/mol Oláh Julanna (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 10
Molartás: C=n/V Tömeg%=m komp /m összes *100 Móltört: x=n komp /n összes Sűrűség: =m/v Vas(II)-hdroxd port szórunk desztllált vízbe, és megvárjuk, hogy beálljon a telítés 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 Julanna (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 11
Molartás: C=n/V Sűrűség: =m/v 0 RT ln zf Ox Red 0 0,0591 lg z a b Ox Red a b 9.7. példa: (Benkő-jegyzet) Állapítsuk meg azon platnaelektród elektródpotencálját 25 C-on, mely a következő összetételű elektroltba merül: c(feso 4 )=0,400 M és c(fe 2 (SO 4 ) 3 )=0,500 M. ε (Fe 3+ /Fe 2+ ) = +0,781 V. Oláh Julanna (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 12
Molartás: C=n/V Sűrűség: =m/v Elektrolízs: n=k*q Q= I*t F=96485C 1 mól leválasztása: zf töltés kell 9.36. példa: (Benkő-jegyzet) Egy durranógáz-coulombmérőn egyenáram halad át, 25,7 cm 3 287 K hőmérsékletű és 101,64 kpa nyomású durranógáz fejlődk eközben. Mekkora töltésmennység haladt át eközben az oldaton? (Az elektrolt tenzójától elteknthetünk, az elektrolízs hatásfoka 100%!) Oláh Julanna (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 13
Ház feladat és gyakorlás a 2. zh-ra Benkő jegyzet: 9.40, 9.41, 9.45, 9.49, Feltétlen csnáljátok meg a zh témakörehez tartozó előző féléves óra feladatatokat, a feltett feladatokat egyén gyakorláshoz, valamnt a feltett mnta zh-k megfelelő feladatsorat!!! (senknek nem árt meg, ha másk szak zh-sorat s végg néz és megcsnálja..) Oláh Julanna (Kéma alapok) és http://web.nc.bme.hu/fpf 14