Mieszaniny substancji
|
|
- Liliana Muszyńska
- 5 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Mieszaniny substancji Wykład 8 Mieszaniny Mieszanina układ dwóch lub więcej pierwiastków lub związków chemicznych zmieszanych z sobą w dowolnym stosunku i wykazujących swoje indywidualne właściwości. Mieszaniny dzielą się na: Homogeniczne (jednorodne, roztwory) - ich składniki są bardzo silnie rozdrobnione najczęściej do pojedynczych cząsteczek. Wzrokowe określenie składu mieszaniny jednorodnej jest zazwyczaj niemożliwe. Heterogeniczne (niejednorodne)- ich składniki są rozdrobnione słabo, zawierają one duże zespoły cząsteczek. W takiej mieszaninie co najmniej jeden składnik możemy rozróżnić gołym okiem bądź za pomocą lupy czy mikroskopu. Mieszaniny jednorodne, roztwory Skład roztworów określa się przez podanie stężenia składników. W roztworach zwykle jeden ze związków chemicznych jest nazywany rozpuszczalnikiem, a drugi substancją rozpuszczoną. 1
2 Własności fizykochemiczne roztworów zależą od składu roztworu oraz energii oddziaływania substancja rozpuszczona rozpuszczalnik. Do właściwości fizykochemicznych zaliczamy: 1. prężność pary nad roztworem, 2. temperatura przemiany fazowej (temperatura wrzenia i krzepnięcia), 3. dyfuzja składników roztworu, 4. ciśnienie osmotyczne. Biorąc pod uwagę wzajemne oddziaływanie cząsteczek tworzących roztwór, możemy podzielić roztwory na roztwory doskonałe i rzeczywiste. Roztworem doskonałym jest taki roztwór, w którym nie ma silnych oddziaływań pomiędzy jego składnikami. Poszczególne składniki tego roztworu zachowują się w układzie wieloskładnikowym (roztworze) tak samo jak w stanie jednoskładnikowym (w czystej substancji). Składniki roztworu ulegają jedynie rozcieńczeniu, a ich właściwości pozostają takie same jak przed zmieszaniem. Podczas tworzenia tego roztworu (mieszania czystych składników) nie występuje żaden efekt energetyczny. Właściwości konstytutywne roztworu (zależące od rozmieszczenia, a w mniejszym stopniu od liczby i rodzaju atomów w cząsteczce) takie jak napięcie powierzchniowe, współczynnik refrakcji, prężność par nad roztworem są wagowo obliczoną średnią właściwości poszczególnych czystych składników. 2
3 Roztwór doskonały to mieszanina gazów spełniająca prawo Daltona Jeżeli jednak zmieszamy równe objętości cieczy o różnych właściwościach (etanol i woda) to utworzony roztwór będzie miał objętość mniejszą od sumy objętości obu składników. Tworzony w ten sposób roztwór jest roztworem niedoskonałym (rzeczywistym). W tym roztworze energia oddziaływania cząsteczka rozpuszczonarozpuszczalnik jest większa lub mniejsza od energii oddziaływania pomiędzy cząsteczkami czystych składników: (A-B >>A-A i B-B lub A-B << A-A i B-B). Porównanie roztworów doskonałych i rzeczywistych Charakterystyka Roztwory doskonałe Roztwory rzeczywiste Prawo Raoulta Spełniają Wykazują odchylenia Mieszanie składników w warunkach stałej temperatury i ciśnienia Proces samorzutny; ΔG miesz < 0 Może być niesamorzutne, ΔG miesz > 0 Entropia mieszania Dodatnia, ΔS miesz >0 Może być ujemna, ΔS miesz < 0 Mieszaniny lotnych cieczy. A) Układy dwuskładnikowe W roztworach tego typu zarówno substancja rozpuszczona jak i rozpuszczalnik są cieczami. Wymiana ciepła z otoczeniem Zmiana objętości po zmieszaniu Brak, ΔH miesz = 0 Brak Może wymagać wymiany ciepła z otoczeniem ΔH miesz < 0 lub ΔH miesz > 0 Objętość po zmieszaniu może być mniejsza lub większa od sumy objętości poszczególnych składników 3
4 W przypadku roztworów typu "ciecz w cieczy" możemy wyróżnić cztery przypadki: ciecze mieszają się bez ograniczeń (metanol-etanol; benzen-toluen itp.) ciecze mieszają się w stopniu ograniczonym, a wzrost temperatury zwiększa zakres wzajemnej mieszalności i powyżej pewnej charakterystycznej dla danego układu temperatury mamy mieszalność nieograniczoną (np. fenol w wodzie i woda w fenolu) ciecze mieszają się w stopniu ograniczonym, a wzrost temperatury zmniejsza zakres wzajemnej mieszalności, natomiast wzrost mieszalności występuje wraz z obniżaniem temperatury (np. formaldehyd i woda) ciecze mieszają się w stopniu ograniczonym, zaś zarówno wzrost temperatury jak i jej spadek powodują zwiększanie mieszalności (np. benzyloetyloamina i glicerol) Ciecze mieszające się nieograniczenie Δμi < 0, ΔSmiesz > 0; dla roztworu doskonałego ΔHmiesz = 0 Spełniają prawo Raoulta w całym zakresie stężeń Przykłady: benzen + toluen heptan + cykloheptan metanol + etanol Układ dwóch cieczy mieszających się nieograniczenie ma 2 stopnie swobody, s, (wg reguły faz Gibbsa) układ 2 składnikowy ( ) i dwufazowy (ciecz i para) (β) S = - β +2 Zmieniając parametry opisujące skład roztworu znajdującego się w równowadze np. ustalając skład roztworu i temperaturę pozostałe parametry takie jak prężność pary nad roztworem oraz skład pary będą od nich zależne. Natomiast przy ustalonej prężności pary mieszaniny równej ciśnieniu zewnętrznemu oraz znanemu składowi roztworu, temperatura wrzenia roztworu oraz skład pary będą zależeć od składu roztworu. Prężność pary nad roztworem dwuskładnikowym (benzen + toluen) p T = const pobenzen XBENZEN 0 0,5 1,0 X TOLUEN 1 0,5 0 4
5 Prężność pary nad roztworem dwuskładnikowym (benzen + toluen) Prężność pary nad roztworem dwuskładnikowym (benzen + toluen) p T = const p o BENZEN p T = const p o BENZEN p o TOLUEN p o TOLUEN X BENZEN 0 0,5 1,0 X TOLUEN 1 0,5 0 X BENZEN 0 0,5 1,0 X TOLUEN 1 0,5 0 Prawo Raoulta, roztwory doskonałe, zeotropowe P B = X B P 0 B p A = X A P 0 A p P 0 A A X a =1.0 X B = 0.0 P 0B B X B =1.0 X A = 0.0 Zmiana prężności pary nad roztworem składników A i B w stałej temperaturze. Przykład W temperaturze 330 K prężność pary n-heksanu wynosi 0,68 x10-5 Pa, a prężność pary n-heptanu 0,24 x10-5 Pa. Obliczyć całkowitą prężność pary nad roztworem w którym ułamek molowy n-heksanu wynosi x hx = 0,25. P hx = 0.25 x 0,68 x10-5 Pa = 1.7 x10-6 Pa P hp = 0.75 X 0,24 x10-5 Pa = 1.8 x10-6 Pa P c = 1.7 x10-6 Pa x10-6 Pa = 3.5 x10-6 Pa lub stosując wzór P = 3.5 x10-6 Pa 5
6 Dodatnie odchylenie od prawa Raoulta Gdy proces mieszania cieczy jest procesem endotermicznym czyli ΔH miesz > 0, ciecze takowe są układami o nieograniczonej mieszalności ale nie są roztworami doskonałymi. Wykazują one większą rzeczywistą prężność pary obu składników nad roztworem oraz inną całkowitą prężność pary nad roztworem od tej wykazywanej przez prawo Raoulta. Przykłady azeotropii dodatniej : etanol + woda; etanol +benzen; benzen + tetrachlorometan; metanol +tetrachlorometan Azeotropia dodatnia Oddziaływania A-A i B-B >A-B Ujemne odchylenie od prawa Raoulta Gdy proces mieszania cieczy jest procesem egzotermicznym czyli ΔH miesz < 0, ciecze takowe są układami o nieograniczonej mieszalności ale nie są roztworami doskonałymi. Wykazują one mniejszą rzeczywistą prężność pary obu składników nad roztworem oraz inną całkowitą prężność pary nad roztworem od tej wykazywanej przez prawo Raoulta. Przykłady azeotropii ujemnej: aceton + metanol; benzen + metanol; aceton + chloroform; woda+ kwas mrówkowy; woda + kwas azotowy; pirydyna + kwas mrówkowy; Azeotropia ujemna Oddziaływania A-A i B-B < A-B 6
7 Mieszaniny azeotropowe Są to ciekłe mieszaniny dwóch lub więcej składników (związków) będące w równowadze termodynamicznej z parą nasyconą powstającą z tej mieszaniny. Skład pary i cieczy jest taki sam. `1 )Bolesław Bochwic (red. zespołowego tłumaczenia z jęz. niemieckiego (Autorenkolektiv, Organikum. Organisch Chemisches Grundpraktikum, Berlin 1963): Preparatyka organiczna. Wyd. 1. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, (pol.) Destylacja Metoda rozdzielenia składników tworzących roztwór. Jest ona oparta na zjawisku wzbogacenia pary nad wrzącym roztworem o składnik bardziej lotny. Para powstała w czasie wrzenia roztworu ulega skropleniu w chłodnicy i jest zbierana w naczyniu odbierającym ( odbieralniku ). Tworzący się w ten sposób kondensat jest wzbogacony w ciecz o większej lotności. Destylacja prowadzona w warunkach izotermicznych (w stałej temperaturze) pozwala na uzyskanie kondensatu (destylatu) o pożądanym składzie. Destylacja jest metodą rozdziału cieczy bardzo często stosowaną w technologii chemicznej. Pozwala ona niekiedy na rozdzielenie bardzo złożonych substancji. Schemat prostego zestawu laboratoryjnego do destylacji Krzywe wrzenia i kondensacji dla dwuskładnikowego roztworu doskonałego substancji A i B. W temperaturze wrzenia T1 skład cieczy i pary odpowiadają punktom 1 na osi X układu. W wyniku destylacji skład cieczy wzbogaca się w mniej lotny składnik A (punkt 2 na osi X układu) co powoduje wzrost temperatury wrzenia do wartości T2 oraz wzbogacenie składu pary w składnik A. 7
8 Destylacja frakcyjna Zastosowanie do rozdzielenia mieszanin cieczy o zbliżonych temperaturach wrzenia. Polega na wielokrotnym odparowaniu i skropleniu. Na każdej z półek kolumny rektyfikacyjnej dochodzi do destylacji prostej. A każdy następny stopień procesu jest zasilany produktem (destylatem) poprzedniego. Diagramy fazowe zależne od temperatury Układy cieczy o ograniczonej mieszalności Są to układy dwóch cieczy, które nie tworzą roztworów w każdym stosunku ilościowym i przy pewnym składzie mieszaniny tych cieczy tworzą się dwie fazy ciekłe będące roztworami nasyconymi. Ich entalpia swobodna mieszania, ΔGmiesz> 0 Zgodnie z regułą faz Gibbsa układ składający się z dwóch faz (warstw) ciekłych i będącą z nimi w równowadze parą ma jeden stopień swobody. S = (2)- β (3) +2 = 1 Czyli w danej temperaturze jest ściśle określony skład obu warstw ciekłych, prężność par i skład pary nad cieczą. Stąd też: na wzajemną rozpuszczalność (mieszalność) cieczy ma wpływ temperatura. Układ dwóch cieczy o ograniczonej wzajemnej rozpuszczalności punkt krytyczny Z uwagi na wpływ temperatury na mieszalność rozróżniamy układy o: T - górnej krytycznej temperaturze mieszania - dolnej krytycznej temperaturze mieszania - górnej i dolnej krytycznej temperaturze mieszania A B 0 100% 100% 0 Krzywa równowagi faz ciekłych w układzie fenol - woda 8
9 Układ dwóch cieczy o ograniczonej wzajemnej rozpuszczalności punkt krytyczny Układ dwóch cieczy o ograniczonej wzajemnej rozpuszczalności punkt krytyczny T I IV II III Reguła dźwigni: m fa odcin bc m = fc odcin ab m fa T a b c m fc A 0 100% B 100% 0 Krzywa równowagi faz ciekłych w układzie fenol - woda A % B 100% Krzywa równowagi faz ciekłych w układzie fenol - woda Układy wykazujące górą krytyczną temperaturę mieszania T T Górna krytyczna temperatura mieszania Układ dwóch cieczy o ograniczonej wzajemnej rozpuszczalności (C 2 H 5 ) 3 N; T Jedna faza układ nienasycony cieczy A w X A cieczy B 0 1 X B 1 Dwie fazy 0 Układ nasycony cieczy A w B i B w A Jedna faza układ nienasycony cieczy B w cieczy A A 0 100% B 100 % 0 Krzywa wzajemnej rozpuszczalności trójetyloaminy i wody 9
10 Układ dwóch cieczy o ograniczonej wzajemnej rozpuszczalności T A 0 100% B 100% 0 Krzywa równowagi faz ciekłych w układzie nikotyna - woda Układy wykazujące dolną i górną krytyczną temperaturę mieszania Prężność pary nad układem cieczy nie mieszających się T Dwie fazy T Jedna faza X a 0 1 Przykłady takich mieszanin: woda + nikotyna; dietyloamina + woda; woda + tetrahydrofuran gliceryna + m-toluidyna Górna krytyczna temperatura mieszania Dolna krytyczna temperatura mieszania B W Układ dwuskładnikowy (A + B) np.: benzen + woda 10
11 Prężność pary nad układem cieczy nie mieszających się Prężność pary nad układem cieczy nie mieszających się p B W B W p B p B W Układ dwuskładnikowy (A + B) np.: benzen + woda p W Układ dwuskładnikowy (A + B) np.: benzen + woda p = p o B + p o W p = p o B + p o W Destylacja z parą wodną p p Z p B p W T 1 T 2 T 3 T 11
12 Przykład: Przykład: Prężności pary benzenu i wody w temperaturze wrzenia ich mieszaniny wynoszą kolejno 71,31 * 103 i 29,99 * 103 N/m2. Obliczyć ilość moli benzenu i wody w parze. Naftalen destylowano z parą wodną w temperaturze 327 K pod ciśnieniem 1 * 105 N/m2. Prężność pary wodnej w tej temperaturze wynosi 0,98 * 105 N/m2. Obliczyć ile kilogramów wody należy zużyć do przedestylowania dwóch kilogramów naftalenu. pob : pow = nb : nw nw : nn = pow : pon nb : nw = (71,31 * 103) : (29,99 * 103 ) = 2,37 : 1 nw = nn * pow / pon n=m/m mw = (MW* mn * pow) / (MN * pon) mw = (18 * 2 * 0,96 * 105) / (128 * 0,02 * 105) = 13,76 kg Wyznaczanie masy molowej B. Układy trójskładnikowe Zgodnie z regułą faz Gibbsa maksymalna liczba stopni swobody w takich układach, zakładając, że są one jednofazowe, wynosić może 4 (temperatura, ciśnienie, stężenia dwóch spośród trzech składników). S = (3)- β (1) +2 = 4 W diagramach fazowych dla układów trójskładnikowych zakłada się, że temperatura i ciśnienie są stałe. Rozważa się natomiast wpływ stężenia poszczególnych składników na jego stan równowagi. Graficzną analizę diagramów przeprowadza się w oparciu o kształt trójkąta równobocznego, którego wierzchołki odpowiadają czystym składnikom układu. 12
13 Układ trójskładnikowy w którym dwie ciecze mieszają się ograniczenie Ciecze mieszające się Woda + metanol Metanol + benzen Ekstrakcja Cechy rozpuszczalnika w stosunku do fazy, z której prowadzi się ekstrakcję: niewielka wzajemna rozpuszczalność obu faz ekstrahowanej i ekstrahującej, duża rozpuszczalność ekstrahowanej substancji, pożądana niewielka rozpuszczalność innych składników mieszaniny, duża wartość stałej podziału, duża różnica ciężarów właściwych obu faz, trwałość substancji w roztworze, łatwość rozwarstwiania się faz, duża czystość i trwałość mała skłonność do tworzenia emulsji, mała lepkość łatwość i bezpieczeństwo manipulacji, łatwość usunięcia z roztworu, niskie koszty. 13
14 Zad. Jakie jest stężenie kofeiny w warstwie organicznej jeżeli współczynnik podziału tego związku pomiędzy rozpuszczalnikiem organicznym a wodą wynosi 7,2; zaś stężenie kofeiny w wodzie wynosiło: A) w stanie równowagi 0,04 mol/l B) początkowo 0,04 mol/l Modyfikacje prawa podziału Nernsta A B Dysocjacja Asocjacja i dysocjacja K (A lub B) stałą dysocjacji kwasowej lub zasadowej Stała dysocjacji pewnego słabego kwasu organicznego w wodzie wynosi 4,8 x Oblicz jego współczynnik podziału między benzen a wodą, jeżeli jego stężenie w benzenie to 0,8 mol/l a w wodzie 0,028 mol/l. 14
15 Ekstrakcja jednokrotna, ekstrakcja wielokrotna P a ilość gramów substancji zawarta w roztworze wodnym a 1 ilość gramów substancji pozostająca w roztworze wodnym po 1 ekstrakcji a n - ilość gramów substancji pozostająca w roztworze wodnym po n-tej ekstrakcji V- objętość roztworu wodnego V o objętość roztworu organicznego Wyrażenie dla jednokrotnej ekstrakcji Dla odróżnienia od stałej podziału P, stosunek całkowitych stężeń substancji w obu fazach (stężenie substancji nie zdysocjowanej + stężenie substancji zdysocjowanej) nazwano współczynnikiem ekstrakcji (lub współczynnikiem podziału) D. Współczynnik D jest zależny od stałej dysocjacji ekstrahowanego związku. W przypadku kwasów wartość D można wyliczyć ze wzoru: Zaś w przypadku zasad korzysta się z takiej postaci wzoru na współczynnik ekstrakcji: Wyrażenie dla wielokrotnej ekstrakcji Klasyfikacja metod ekstrakcji: 1. stan skupienia fazy, z której ekstrahowany jest analit: próbki gazowe: ekstrakcja w układzie gaz ciecz; ekstrakcja w układzie gaz - ciało stałe próbki ciekłe: ekstrakcja w układzie ciecz-gaz; ekstrakcja w układzie ciecz ciecz; ekstrakcja w układzie ciecz-ciało stałe próbki stałe: ekstrakcja w układzie ciało stałe-gaz; ekstrakcja w układzie ciało stałe- ciecz 15
16 2. stan skupienia fazy, do której ekstrahowany (przenoszony) jest analit: ekstrakcja do fazy ciekłej ekstrakcja do fazy stałej ekstrakcja do fazy gazowej ekstrakcja do fazy gazu w stanie nadkrytycznym 3.technika prowadzenia procesu ekstrakcji: okresowa i ciągła bez wspomagania i ze wspomaganiem dodatkową energią (głównie mikrofalową lub ultradźwiękową) jednokrotna i wielokrotna współprądowa i przeciwprądowa Zastosowanie ekstrakcji Do rozdzielania układów azeotropowych zamiast destylacji W produkcji olejów roślinnych Pozyskiwania węgla brunatnego z torfu Izolacja substancji aktywnych (np. olejków eterycznych) z materiału roślinnego Roztwory gazów w cieczach Prawo Henry ego: m = k * p Układ dwuskładnikowy W stałej temperaturze masa (m) gazu rozpuszczonego w danej objętości cieczy jest wprost proporcjonalna do jego ciśnienia p nad roztworem. 16
17 Dla roztworów rozcieńczonych: X = kh * p kh stała Henry ego Rozpuszczalność tlenu w wodzie pod ciśnieniem 25 mm Hg (Tr) w temp. 25 oc wynosi 8,31 mg/dm3. Oblicz rozpuszczalność tlenu pod ciśnieniem 100 Tr. X = kh p X1/p1 = X2/p2 X2 = (X1/p1) p2 lg X X2 = / 25 = 33.2 mg dm 3 ln X2 X1 = H o const 2,303RT Horozp R 1 T1-1 T2 17
18 Rozpuszczalność gazu w cieczy Parametry wpływające na tę własność to: a)temperatura b)ciśnienia Roztwory nieelektrolitów; właściwości koligatywne roztworów Ciśnienie par rozpuszczalnika Ciśnienie par roztworu Temp. wrzenia rozpuszczalnika Podwyższenie temperatury wrzenia Temp. wrzenia roztworu Koligatywne własności roztworów -zależą od ich stężenia (wyrażonego w molach substancji rozpuszczonej na jednostkę masy lub objętości rozpuszczalnika), a nie są zależne od rodzaju substancji rozpuszczonej. Należą do nich: efekt ebulioskopowy (ebulimetria) i związane z nim obniżenie prężności pary nad roztworem (względem czystego rozpuszczalnika), efekt krioskopowy (kriometria) oraz efekt osmotyczny (osmoza, ciśnienie osmotyczne). 18
19 Przykład: Obniżenie prężności pary jest równe: p = p o A - p o A * X A p = p o A * X B Obniżenie prężności pary jest wprost proporcjonalne do ułamka molowego substancji rozpuszczonej Prężność pary nad czystą wodą w temp. 293 K wynosi 2320 Pa. Jaka będzie prężność pary nad roztworem, jeżeli w 1000 g wody rozpuścimy 2 mole nielotnej substancji? p = p o * X A p = 2320 * (1000 / 18) : [(1000 / 18) + 2)] p = 2239 Pa a także: p : p o = n : (n + N) p = 2320 * 2 : [(1000 / 18) + 2] = 80,60 Pa P = ,60 = 2239,4 Pa W ścisłym związku z obniżeniem prężności pary nad roztworem pozostaje zjawisko podwyższenia temperatury wrzenia cieczy i obniżenia jej temperatury krzepnięcia p p Z I II Podwyższenie temperatury wrzenia roztworu jest wprost proporcjonalne do stężenia molalnego substancji rozpuszczonej T W = E * C T W - podwyższenie temperatury wrzenia roztworu, C stężenie molalne roztworu, III T TR T T T W T WR T T TR < T T T WR > T W E współczynnik proporcjonalności (stała ebulioskopowa) m * 1000 T W = E M * mo Krzywe prężności pary nad roztworem (II), rozpuszczalnikiem (I) i nad fazą stałą (III) 19
20 Obniżenie temperatury krzepnięcia roztworu jest wprost proporcjonalne do stężenia molalnego substancji rozpuszczonej Wartości stałej krioskopowej i ebulioskopowej dla niektórych rozpuszczalników: T K = K * C T K - obniżenie temperatury krzepnięcia roztworu, C stężenie molalne roztworu, K współczynnik proporcjonalności (stała krioskopowa) m * 1000 T K = K M * mo Rozpuszczalnik woda benzen chloroform czterochlorek węgla Temp. krzepn. ( o C) 0 5,5-63,5-23,0 K kg K/mol 1,86 5,07 4,90 29 Temp. wrzenia ( o C) ,2 61,2 76,5 E kg K/mol 0,512 2,64 3,80 5,3 i = 1+ α (n-1) α ilość (ułamek) cząstek dysocjujących substancji Jeżeli roztwór nie zachowuje się w sposób idealny, wówczas X B należy pomnożyć przez pewien czynnik i, nazywany współczynnikiem izotonicznym van t Hoffa n- ilość jonów i = 1 + * Gdzie jest liczbą jonów, na jakie rozpada się cząsteczka elektrolitu
21 Dla roztworów nieidealnych należy uwzględnić współczynnik izotoniczny i we wzorach : T W = E * i * C Przykład: Próbka o masie 1.20 g nielotnego związku organicznego (nie ulegającego jonizacji) została rozpuszczona w 60 g benzenu. Temperatura wrzenia mieszaniny to C, natomiast temperatura wrzenia czystego benzenu wynosi C. Jaka jest masa molowa substancji rozpuszczonej? ΔT = = 0.88 C T K = K * i * C Pomiary ebuliometryczne i kriometryczne wykorzystuje się do wyznaczania masy molowej, do oznaczania składu roztworu, do wyznaczania stopnia dysocjacji. Masa użytego benzenu to 60.0 g, a nie 1000 g. Tak więc ilość moli substancji = molarność y kg rozpuszczalnika 94 Przykład: W 100g wody rozpuszczono 3,7488 g substancji. Temperatura wrzenia tego roztworu była wyższa o 0,2107 K od temperatury wrzenia rozpuszczalnika. Oblicz masę cząsteczkową substancji rozpuszczonej. Wiedząc, że był to siarczan sodu oblicz współczynnik izotoniczny i. Stała ebulioskopowa dla wody wynosi 0, 512 kg * K / mol. M = E m * 1000 TW * m o M = 0,512 * 3,7488 : (0,2107 * 0,1) [(kg K / mol) * g / (K * kg) M = 91,1 g / mol i = M TEOR / M DOSW i = 142 / 91,9 = 1,545 Zjawisko osmozy. (a). 1. Rurkę zakończoną membraną półprzepuszczalną wypełnia się roztworem cukru a następnie zanurza w roztworze wody. 2. Po pewnym czasie od rozpoczęcia procesu transportu wody (solwentu) przez błonę półprzepuszczalną następuje podniesienie poziomu roztworu w rurce. (b) Układ zamknięty zawierający dwa naczynia w jednym z nich roztwór, a w drugim rozpuszczalnik. Cząsteczki zawarte w roztworze nie są lotne, a rozpuszczalnik tak. Jego cząsteczki ulatniają się i rozcieńczają roztwór. 21
22 Osmotyczne ciśnienie (π) jest różnicą ciśnienia pomiędzy ciśnieniem układu a ciśnieniem atmosferycznym. Pomiaru można dokonać poprzez zastosowanie wystarczająco dużego ciśnienia aby przerwać wypływ wody z systemu, który powstaje dzięki zjawisku osmozy. n R T V Dla roztworów stężonych π = MRT Dla roztworów rozcieńczonych π = m RT M- molowość m- molalność T-Temperatura n ilość moli Przykład: Jakie jest ciśnienie osmotyczne roztworu sacharozy zawierającego 50 g sacharozy (0.146 moli) w 117 g wody. Gęstość roztworu to 1.34 g ml -1. Pomiaru dokonano w temperaturze 25 o C. T = 273K + 25 = 298K R= L atm mol -1 K -1 1 ml V 167g 125 ml L 1.34 g moles 1 M 1.17 mol L L 1 L atm 1.17 mol L K atm mol K 98 Przykład obliczania masy molowej 0.500g hemoglobiny rozpuszczono w takiej ilości wody aby otrzymać 100.0mL roztworu. W 25 o C ciśnienie osmotyczne tego roztworu wynosi 1.78 x 10-3 atm. Jaka jest masa molowa hemoglobiny? n R T V n= 7,28 x 10-6 mola 99 Komórki pochłaniają wodę gdy stężenie roztworu na zewnątrz jest mniejsze (roztwór hipotoniczny) od stężenia wewnątrz nich. Komórki puchną. Komórki o normalnym kształcie w izotonicznym roztworze. Stężenia obu roztworów są jednakowe. Komórki kurczą się w roztworze o wyższym stężeniu (hipertoniczny roztwór) wskutek przechodzenia wody z wnętrza komórki do roztworu zewnętrznego Żywe komórki zawierają roztwory. Gdy umieścimy je w roztworach o odmiennym stężeniu różnica w ciśnieniu osmotycznym pomiędzy komórką a roztworem zewnętrznym może spowodować przepływ wody do lub z komórki. 22
23 23
Mieszaniny substancji
Mieszaniny substancji. Roztwory Mieszaniny substancji Są to homogeniczne mieszaniny dwóch lub więcej związków chemicznych. Skład roztworów określa się przez podanie stężenia składników. W roztworach zwykle
Bardziej szczegółowoWYKŁAD 7. Diagramy fazowe Dwuskładnikowe układy doskonałe
WYKŁAD 7 Diagramy fazowe Dwuskładnikowe układy doskonałe JS Reguła Gibssa. Układy dwuskładnikowe Reguła faz Gibbsa określa liczbę stopni swobody układu w równowadze termodynamicznej: układy dwuskładnikowe
Bardziej szczegółowochemia wykład 3 Przemiany fazowe
Przemiany fazowe Przemiany fazowe substancji czystych Wrzenie, krzepnięcie, przemiana grafitu w diament stanowią przykłady przemian fazowych, które zachodzą bez zmiany składu chemicznego. Diagramy fazowe
Bardziej szczegółowoWykład 2. Anna Ptaszek. 7 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 2. Anna Ptaszek 1 / 1
Wykład 2 Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego 7 października 2015 1 / 1 Zjawiska koligatywne Rozpuszczenie w wodzie substancji nielotnej powoduje obniżenie prężności pary nasyconej P woda
Bardziej szczegółowoWykład 1-4. Anna Ptaszek. 6 września Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Fizykochemia biopolimerów - wykład 1-4.
Wykład 1-4 Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego 6 września 2016 1 / 68 Podstawowe pojęcia Układ termodynamiczny To zbiór niezależnych elementów, które oddziałują ze sobą tworząc integralną
Bardziej szczegółowoWykład 8. Równowaga fazowa Roztwory rzeczywiste
Wykład 8 Równowaga fazowa Roztwory rzeczywiste Roztwory doskonałe Porównanie roztworów doskonałych i Roztwory Doskonałe rzeczywistych Roztwory Rzeczywiste Spełniają prawo Raoulta Mieszanie w warunkach
Bardziej szczegółowoWykład 3. Fizykochemia biopolimerów- wykład 3. Anna Ptaszek. 30 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego
Wykład 3 - wykład 3 Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego 30 października 2013 1/56 Warunek równowagi fazowej Jakich układów dotyczy równowaga fazowa? Równowaga fazowa dotyczy układów: jednoskładnikowych
Bardziej szczegółowoWykład 6. Klasyfikacja przemian fazowych
Wykład 6 Klasyfikacja przemian fazowych JS Klasyfikacja Ehrenfesta Ehrenfest klasyfikuje przemiany fazowe w oparciu o potencjał chemiczny. nieciągłość Przemiany fazowe pierwszego rodzaju pochodne potencjału
Bardziej szczegółowoWykład 8B. Układy o ograniczonej mieszalności
Wykład 8B Układy o ograniczonej mieszalności Układy o ograniczonej mieszalności Jeżeli dla pewnego składu entalpia swobodna mieszania ( Gmiesz> 0) jest dodatnia, to mieszanie nie jest procesem samorzutnym
Bardziej szczegółowoSeminarium 4 Obliczenia z wykorzystaniem przekształcania wzorów fizykochemicznych
Seminarium 4 Obliczenia z wykorzystaniem przekształcania wzorów fizykochemicznych Zad. 1 Przekształć w odpowiedni sposób podane poniżej wzory aby wyliczyć: a) a lub m 2 b) m zred h E a 8ma E osc h 4 2
Bardziej szczegółowoWarunki izochoryczno-izotermiczne
WYKŁAD 5 Pojęcie potencjału chemicznego. Układy jednoskładnikowe W zależności od warunków termodynamicznych potencjał chemiczny substancji czystej definiujemy następująco: Warunki izobaryczno-izotermiczne
Bardziej szczegółowoSpis treści. Ciśnienie osmotyczne. Mechanizm powstawania ciśnienia osmotycznego
Roztwór to nierozdzielająca się w długich okresach czasu mieszanina dwóch lub więcej związków chemicznych. Skład roztworów określa się przez podanie stężenia składników. W roztworach zwykle jeden ze związków
Bardziej szczegółowoWykład 1. Anna Ptaszek. 5 października Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Chemia fizyczna - wykład 1. Anna Ptaszek 1 / 36
Wykład 1 Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego 5 października 2015 1 / 36 Podstawowe pojęcia Układ termodynamiczny To zbiór niezależnych elementów, które oddziałują ze sobą tworząc integralną
Bardziej szczegółowoTermodynamika równowag fazowych w układach dwuskładnikowych
Termodynamika równowag fazowych w układach dwuskładnikowych 3.3.1. Równowaga ciecz-para: skład pary nad roztworem, prawo Roulta, Henry ego, destylacja baryczna oraz termiczna 3.3.2. Równowaga ciecz-ciecz
Bardziej szczegółowoWłaściwości koligatywne
Tomasz Lubera Właściwości koligatywne Grupa zjawisk naturalnych niezależnych od rodzaju substancji rozpuszczonej a jedynie od jej ilości. Należą do nich: obniżenie prężności pary, podwyższenie temperatury
Bardziej szczegółowoPara pozostająca w równowadze z roztworem jest bogatsza w ten składnik, którego dodanie do roztworu zwiększa sumaryczną prężność pary nad nim.
RÓWNOWAGA CIECZ-PARA DLA UKŁADÓW DWUSKŁADNIKOWYCH: 1) Zgodnie z regułą faz Gibbsa układ dwuskładnikowy osiąga największą liczbę stopni swobody (f max ), gdy znajduje się w nim najmniejsza możliwa liczba
Bardziej szczegółowoprof. dr hab. Małgorzata Jóźwiak
Czy równowaga w przyrodzie i w chemii jest korzystna? prof. dr hab. Małgorzata Jóźwiak 1 Pojęcie równowagi łańcuch pokarmowy równowagi fazowe równowaga ciało stałe - ciecz równowaga ciecz - gaz równowaga
Bardziej szczegółowoFazy i ich przemiany
Układy i fazy Fazy i ich przemiany Co to jest faza? 1. Faza to forma występowania materii jednolita w całej objętości pod względem składu chemicznego i właściwości fizycznych (Atkins) 2. Faza to część
Bardziej szczegółowoCzy równowaga jest procesem korzystnym? dr hab. prof. nadzw. Małgorzata Jóźwiak
Czy równowaga jest procesem korzystnym? dr hab. prof. nadzw. Małgorzata Jóźwiak 1 Pojęcie równowagi łańcuch pokarmowy równowagi fazowe równowaga ciało stałe - ciecz równowaga ciecz - gaz równowaga ciało
Bardziej szczegółowoFazy i ich przemiany
Układy i fazy Fazy i ich przemiany Co to jest faza? 1. Faza to forma występowania materii jednolita w całej objętości pod względem składu chemicznego właściwości fizycznych (Atkins) 2. Faza to część układu
Bardziej szczegółowoFazy i ich przemiany
Układy i fazy Fazy i ich przemiany Co to jest faza? 1. Faza to forma występowania materii jednolita w całej objętości pod względem składu chemicznego właściwości fizycznych (Atkins) 2. Faza to część układu
Bardziej szczegółowoRoztwory rzeczywiste (1)
Roztwory rzeczywiste (1) Również w temp. 298,15K, ale dla CCl 4 () i CH 3 OH (). 2 15 1 5-5 -1-15 Τ S H,2,4,6,8 1 G -2 Chem. Fiz. TCH II/12 1 rzyczyny dodatnich i ujemnych odchyleń od prawa Raoulta konsekwencja
Bardziej szczegółowoPrężność pary nad roztworem
Tomasz Lubera Układ: Prężność pary nad roztworem dwuskładnikowy (składniki I i II) dwufazowy (ciecz i gaz) w którym faza ciekła i gazowa to roztwory idealne W stanie równowagi prężności pary składników/układu
Bardziej szczegółowoWykład 7. Anna Ptaszek. 13 września Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Fizykochemia biopolimerów - wykład 7.
Wykład 7 Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego 13 września 2016 1 / 27 Układ wieloskładnikowy dwufazowy P woda 1 atm lód woda ciek a woda + substancja nielotna para wodna 0 0 100 T 2 / 27
Bardziej szczegółowoLaboratorium z chemii fizycznej. Zakres zagadnień na kolokwia
CHEMIA semestr III Laboratorium z chemii fizycznej Zakres zagadnień na kolokwia 1. Wymagania ogólne Podstawą przygotowania do ćwiczeń jest skrypt pt. Chemia fizyczna. Ćwiczenia laboratoryjne, praca zbiorowa
Bardziej szczegółowoChemia fizyczna. Równowagi fazowe. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny
Chemia fizyczna Równowagi fazowe. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny SUBSTANCJE CZYSTE SUBSTANCJE CZYSTE RÓWNOWAGI FAZOWE Fazą danej substancji nazywamy postać materii, która charakteryzuje
Bardziej szczegółowoRównowagi fazowe. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny
Równowagi fazowe Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny Równowaga termodynamiczna Przemianom fazowym towarzyszą procesy, podczas których nie zmienia się skład chemiczny układu, polegają
Bardziej szczegółowoRoztwory. Homogeniczne jednorodne (jedno-fazowe) mieszaniny dwóch lub więcej składników.
Roztwory Homogeniczne jednorodne (jedno-fazowe) mieszaniny dwóch lub więcej składników. Własności fizyczne roztworów są związane z równowagę pomiędzy siłami wiążącymi cząsteczki wody i substancji rozpuszczonej.
Bardziej szczegółowoWykład 4. Przypomnienie z poprzedniego wykładu
Wykład 4 Przejścia fazowe materii Diagram fazowy Ciepło Procesy termodynamiczne Proces kwazistatyczny Procesy odwracalne i nieodwracalne Pokazy doświadczalne W. Dominik Wydział Fizyki UW Termodynamika
Bardziej szczegółowoChemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 1 1
Chemia fizyczna/ termodynamika, 2015/16, zadania do kol. 2, zadanie nr 1 1 [Imię, nazwisko, grupa] prowadzący Uwaga! Proszę stosować się do następującego sposobu wprowadzania tekstu w ramkach : pola szare
Bardziej szczegółoworelacje ilościowe ( masowe,objętościowe i molowe ) dotyczące połączeń 1. pierwiastków w związkach chemicznych 2. związków chemicznych w reakcjach
1 STECHIOMETRIA INTERPRETACJA ILOŚCIOWA ZJAWISK CHEMICZNYCH relacje ilościowe ( masowe,objętościowe i molowe ) dotyczące połączeń 1. pierwiastków w związkach chemicznych 2. związków chemicznych w reakcjach
Bardziej szczegółowoObliczenia chemiczne. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny
Obliczenia chemiczne Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny 1 STĘŻENIA ROZTWORÓW Stężenia procentowe Procent masowo-masowy (wagowo-wagowy) (% m/m) (% w/w) liczba gramów substancji rozpuszczonej
Bardziej szczegółowoKalorymetria. 1. I zasada termodynamiki, Prawo Hessa, Prawo Kirchhoffa (graficzna interpretacja), ciepło właściwe, termodynamiczne funkcje stanu.
Kalorymetria 1. I zasada termodynamiki, Prawo Hessa, Prawo Kirchhoffa (graficzna interpretacja), ciepło właściwe, termodynamiczne funkcje stanu. 2. Rodzaje i zasady działania kalorymetrów: a) nieizotermicznego
Bardziej szczegółowoPodstawowe prawa opisujące właściwości gazów zostały wyprowadzone dla gazu modelowego, nazywanego gazem doskonałym (idealnym).
Spis treści 1 Stan gazowy 2 Gaz doskonały 21 Definicja mikroskopowa 22 Definicja makroskopowa (termodynamiczna) 3 Prawa gazowe 31 Prawo Boyle a-mariotte a 32 Prawo Gay-Lussaca 33 Prawo Charlesa 34 Prawo
Bardziej szczegółowoPOLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ
ZLEŻNOŚĆ PRĘŻNOŚCI PRY OD TEMPERTURY - DESTYLCJ WSTĘP Zgodnie z regułą faz w miarę wzrostu liczby składników w układzie, zwiększa się również liczba stopni swobody. Układ utworzony z mieszaniny dwóch cieczy
Bardziej szczegółowoBadanie równowag ciecz para w układach dwuskładnikowych
Wprowadzenie Badanie równowag ciecz para w układach dwuskładnikowych Rozważmy równowagę ciecz para w układzie zawierającym dwie ciecze A i B całkowicie mieszające się ze sobą. Zgodnie z regułą faz Gibbsa,
Bardziej szczegółowoBADANIE RÓWNOWAG FAZOWYCH W UKŁADACH TRZECH CIECZY
Ćwiczenie 16 Grażyna Nowicka, Waldemar Nowicki BADANIE RÓWNOWAG FAZOWYCH W UKŁADACH TRZECH CIECZY Zagadnienia: Faza, składnik niezależny, liczba stopni swobody układu. Termodynamiczne kryterium równowagi
Bardziej szczegółowoWykład 5. przemysłu spożywczego- wykład 5
Wykład spożywczego- wykład Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego 4maja2014 1/1 Układy gaz-ciecz Rozpuszczalnośćwybranychgazówwcieczachw20 o Cw g/100g cieczy CIECZ H 2 N 2 O 2 CO 2 H 2 S
Bardziej szczegółowoAnaliza termiczna Krzywe stygnięcia
Analiza termiczna Krzywe stygnięcia 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 T a e j n s x p b t c o f g h k l p d i m y z q u v r w α T B T A T E T k P = const Chem. Fiz. TCH II/10 1 Rozpatrując stygnięcie wzdłuż kolejnych
Bardziej szczegółowodla której jest spełniony warunek równowagi: [H + ] [X ] / [HX] = K
RÓWNOWAGI W ROZTWORACH Szwedzki chemik Svante Arrhenius w 1887 roku jako pierwszy wykazał, że procesowi rozpuszczania wielu substancji towarzyszy dysocjacja, czyli rozpad cząsteczek na jony naładowane
Bardziej szczegółowoWoda w organizmie człowieka. Właściwości koligatywne roztworów. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego
Woda w organizmie człowieka. Właściwości koligatywne roztworów. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego Do niedawna nasze wiadomości o gospodarce wodnej i elektrolitowej były nie tyle
Bardziej szczegółowoĆwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2018/19)
Ćwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2018/19) Uwaga! Uzyskane wyniki mogą się nieco różnić od podanych w materiałach, ze względu na uaktualnianie wartości zapisanych
Bardziej szczegółowoCHEMIA FIZYCZNA ZTiM
CHEMIA FIZYCZNA ZTiM Semestr zimowy 2016/2017 Dr hab. inż. Dorota Warmińska 1. Chemia fizyczna. Termodynamika. Podstawowe pojęcia stosowane w termodynamice. Układ i otoczenie. Przegroda adiabatyczna i
Bardziej szczegółowoPROCESY JEDNOSTKOWE W TECHNOLOGIACH ŚRODOWISKOWYCH DESTYLACJA
KIiChŚ PROCESY JEDNOSTKOWE W TECHNOLOGIACH ŚRODOWISKOWYCH Ćwiczenie nr 5 DESTYLACJA Cel ćwiczenia Doświadczalne wyznaczenie krzywych równowagi ciecz-para dla układu woda-kwas octowy. Wprowadzenie Destylacja
Bardziej szczegółowoTrójkąt Gibbsa Równowagi układów z ograniczoną mieszalnością składników Prawo podziału Nernsta
Termodynamiczny opis równowag w układach trójskładnikowych 3.4.1. Trójkąt Gibbsa 3.4.2. Równowagi układów z ograniczoną mieszalnością składników 3.4.3. Prawo podziału Nernsta Układy trójskładnikowe Liczba
Bardziej szczegółowoRównanie gazu doskonałego
Równanie gazu doskonałego Gaz doskonały to abstrakcyjny model gazu, który zakłada, że gaz jest zbiorem sprężyście zderzających się kulek. Wiele gazów w warunkach normalnych zachowuje się jak gaz doskonały.
Bardziej szczegółowoPODSTAWY CHEMII INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA. Wykład 2
PODSTAWY CEMII INŻYNIERIA BIOMEDYCZNA Wykład Plan wykładu II,III Woda jako rozpuszczalnik Zjawisko dysocjacji Równowaga w roztworach elektrolitów i co z tego wynika Bufory ydroliza soli Roztwory (wodne)-
Bardziej szczegółowo11) Stan energetyczny elektronu w atomie kwantowanym jest zespołem : a dwóch liczb kwantowych b + czterech liczb kwantowych c nie jest kwantowany
PYTANIA EGZAMINACYJNE Z CHEMII OGÓLNEJ I Podstawowe pojęcia chemiczne 1) Pierwiastkiem nazywamy : a zbiór atomów o tej samej liczbie masowej b + zbiór atomów o tej samej liczbie atomowej c zbiór atomów
Bardziej szczegółowoĆwiczenia 12 Zadanie 12.4D
Sylwester Arabas (ćwiczenia do wykładu prof. Hanny Pawłowskiej) Instytut Geofizyki, Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego 26 maja 2011 r. : polecenie / rozwiązanie Wyznaczenie do jakiego poziomu musiałaby
Bardziej szczegółowoZadania pochodzą ze zbioru zadań P.W. Atkins, C.A. Trapp, M.P. Cady, C. Giunta, CHEMIA FIZYCZNA Zbiór zadań z rozwiązaniami, PWN, Warszawa 2001
Zadania pochodzą ze zbioru zadań P.W. Atkins, C.A. Trapp, M.P. Cady, C. Giunta, CHEMIA FIZYCZNA Zbiór zadań z rozwiązaniami, PWN, Warszawa 2001 I zasada termodynamiki - pojęcia podstawowe C2.4 Próbka zawierająca
Bardziej szczegółowoPraca objętościowa - pv (wymiana energii na sposób pracy) Ciepło reakcji Q (wymiana energii na sposób ciepła) Energia wewnętrzna
Energia - zdolność danego układu do wykonania dowolnej pracy. Potencjalna praca, którą układ może w przyszłości wykonać. Praca wykonana przez układ jak i przeniesienie energii może manifestować się na
Bardziej szczegółowoRoztwory rzeczywiste (1)
Roztwory rzeczywiste (1) Również w temp. 298,15K, ale dla CCl 4 () i CH 3 OH (). 2 15 1 5-5 -1-15 Τ S H,2,4,6,8 1 G -2 Chem. Fiz. TCH II/12 1 Roztwory rzeczywiste (2) Tym razem dla (CH 3 ) 2 CO () i CHCl
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 2: Właściwości osmotyczne koloidalnych roztworów biopolimerów.
1. Część teoretyczna Właściwości koligatywne Zjawiska osmotyczne związane są z równowagą w układach dwu- lub więcej składnikowych, przy czym dotyczy roztworów substancji nielotnych (soli, polisacharydów,
Bardziej szczegółowoPodstawy termodynamiki.
Podstawy termodynamiki. Termodynamika opisuje ogólne prawa przemian energetycznych w układach makroskopowych. Określa kierunki procesów zachodzących w przyrodzie w sposób samorzutny, jak i stanów końcowych,
Bardziej szczegółowoĆwiczenia rachunkowe z termodynamiki technicznej i chemicznej Zalecane zadania kolokwium 1. (2014/15)
Ćwiczenia rachunkowe z termodynamiki technicznej i chemicznej Zalecane zadania kolokwium 1. (2014/15) (Uwaga! Liczba w nawiasie przy odpowiedzi oznacza numer zadania (zestaw.nr), którego rozwiązanie dostępne
Bardziej szczegółowoWykład 10 Równowaga chemiczna
Wykład 10 Równowaga chemiczna REAKCJA CHEMICZNA JEST W RÓWNOWADZE, GDY NIE STWIERDZAMY TENDENCJI DO ZMIAN ILOŚCI (STĘŻEŃ) SUBSTRATÓW ANI PRODUKTÓW RÓWNOWAGA CHEMICZNA JEST RÓWNOWAGĄ DYNAMICZNĄ W rzeczywistości
Bardziej szczegółowoProwadzący. http://luberski.w.interia.pl telefon PK: 126282746 Pokój 210A (Katedra Biotechnologii i Chemii Fizycznej C-5)
Tomasz Lubera dr Tomasz Lubera mail: luberski@interia.pl Prowadzący http://luberski.w.interia.pl telefon PK: 126282746 Pokój 210A (Katedra Biotechnologii i Chemii Fizycznej C-5) Konsultacje: we wtorki
Bardziej szczegółowo1. Stechiometria 1.1. Obliczenia składu substancji na podstawie wzoru
1. Stechiometria 1.1. Obliczenia składu substancji na podstawie wzoru Wzór związku chemicznego podaje jakościowy jego skład z jakich pierwiastków jest zbudowany oraz liczbę atomów poszczególnych pierwiastków
Bardziej szczegółowoĆwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2016/17)
Ćwiczenia audytoryjne z Chemii fizycznej 1 Zalecane zadania kolokwium 1. (2016/17) Uwaga! Uzyskane wyniki mogą się nieco różnić od podanych w materiałach, ze względu na uaktualnianie wartości zapisanych
Bardziej szczegółowoWYKAZ NAJWAŻNIEJSZYCH SYMBOLI
SPIS TREŚCI WYKAZ NAJWAŻNIEJSZYCH SYMBOLI...7 PRZEDMOWA...8 1. WSTĘP...9 2. MATEMATYCZNE OPRACOWANIE WYNIKÓW POMIARÓW...10 3. LEPKOŚĆ CIECZY...15 3.1. Pomiar lepkości...16 3.2. Lepkość względna...18 3.3.
Bardziej szczegółowoSTRUKTURA STOPÓW UKŁADY RÓWNOWAGI FAZOWEJ. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
STRUKTURA STOPÓW UKŁADY RÓWNOWAGI FAZOWEJ Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Wykresy układów równowagi faz stopowych Ilustrują skład fazowy
Bardziej szczegółowoDESTYLACJA JAKO METODA WYODRĘBNIANIA I OCZYSZCZANIA ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH
DESTYLCJ JKO METOD WYODRĘNINI I OCZYSZCZNI ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH Zakres materiału: - metody rozdzielania substancji, - destylacja - charakter wykorzystywanych zjawisk, typy destylacji, zastosowanie, charakterystyka
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 3: Wpływ temperatury na równowagę w układzie ciecz-ciecz
1. Część teoretyczna Dwufazowe układy dwuskładnikowe Ćwiczenie 3: Wpływ temperatury na równowagę w układzie ciecz-ciecz W ramach omawiania równowag fazowych należy wspomnieć o równowadze cieczciecz. Jest
Bardziej szczegółowoDiagramy fazowe graficzna reprezentacja warunków równowagi
Diagramy fazowe graficzna reprezentacja warunków równowagi Faza jednorodna część układu, oddzielona od innych części granicami faz, na których zachodzi skokowa zmiana pewnych własności fizycznych. B 0
Bardziej szczegółowoWymagania programowe: Gimnazjum chemia kl. II
Wymagania programowe: Gimnazjum chemia kl. II Dział: Wewnętrzna budowa materii Ocena dopuszczająca [1] posługuje się symbolami odróżnia wzór sumaryczny od wzoru strukturalnego zapisuje wzory sumaryczne
Bardziej szczegółowoKryteria oceniania z chemii kl VII
Kryteria oceniania z chemii kl VII Ocena dopuszczająca -stosuje zasady BHP w pracowni -nazywa sprzęt laboratoryjny i szkło oraz określa ich przeznaczenie -opisuje właściwości substancji używanych na co
Bardziej szczegółowoChemia klasa VII Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny Semestr II
Chemia klasa VII Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny Semestr II Łączenie się atomów. Równania reakcji Ocena dopuszczająca [1] Ocena dostateczna [1 + 2] Ocena dobra [1 + 2 + 3] Ocena bardzo dobra
Bardziej szczegółowoRównowagi w roztworach wodnych
Równowagi w roztworach wodnych V 1 A + B = C + D V 2 Szybkości reakcji: v 1 = k 1 c A c B v 2 = k 2 c C c D ogólnie Roztwory, rozpuszczalność, rodzaje stężeń, iloczyn rozpuszczalności Reakcje dysocjacji
Bardziej szczegółowoMATERIAŁOZNAWSTWO Wydział Mechaniczny, Mechatronika, sem. I. dr inż. Hanna Smoleńska
MATERIAŁOZNAWSTWO Wydział Mechaniczny, Mechatronika, sem. I dr inż. Hanna Smoleńska UKŁADY RÓWNOWAGI FAZOWEJ Równowaga termodynamiczna pojęcie stosowane w termodynamice. Oznacza stan, w którym makroskopowe
Bardziej szczegółowoOdpowiedź:. Oblicz stężenie procentowe tlenu w wodzie deszczowej, wiedząc, że 1 dm 3 tej wody zawiera 0,055g tlenu. (d wody = 1 g/cm 3 )
PRZYKŁADOWE ZADANIA Z DZIAŁÓW 9 14 (stężenia molowe, procentowe, przeliczanie stężeń, rozcieńczanie i zatężanie roztworów, zastosowanie stężeń do obliczeń w oparciu o reakcje chemiczne, rozpuszczalność)
Bardziej szczegółowo2. Procenty i stężenia procentowe
2. PROCENTY I STĘŻENIA PROCENTOWE 11 2. Procenty i stężenia procentowe 2.1. Oblicz 15 % od liczb: a. 360, b. 2,8 10 5, c. 0.024, d. 1,8 10 6, e. 10 Odp. a. 54, b. 4,2 10 4, c. 3,6 10 3, d. 2,7 10 7, e.
Bardziej szczegółowoOdwracalność przemiany chemicznej
Odwracalność przemiany chemicznej Na ogół wszystkie reakcje chemiczne są odwracalne, tzn. z danych substratów tworzą się produkty, a jednocześnie produkty reakcji ulegają rozkładowi na substraty. Fakt
Bardziej szczegółowo(1) Równanie stanu gazu doskonałego. I zasada termodynamiki: ciepło, praca.
(1) Równanie stanu gazu doskonałego. I zasada termodynamiki: ciepło, praca. 1. Aby określić dokładną wartość stałej gazowej R, student ogrzał zbiornik o objętości 20,000 l wypełniony 0,25132 g gazowego
Bardziej szczegółowoZadanie: 1 (1pkt) Zadanie: 2 (1 pkt)
Zadanie: 1 (1pkt) Stężenie procentowe nasyconego roztworu azotanu (V) ołowiu (II) Pb(NO 3 ) 2 w temperaturze 20 0 C wynosi 37,5%. Rozpuszczalność tej soli w podanych warunkach określa wartość: a) 60g b)
Bardziej szczegółowoStatyka Cieczy i Gazów. Temat : Podstawy teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał
Statyka Cieczy i Gazów Temat : Podstawy teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał 1. Podstawowe założenia teorii kinetyczno-molekularnej budowy ciał: Ciała zbudowane są z cząsteczek. Pomiędzy cząsteczkami
Bardziej szczegółowoWykład 3. Diagramy fazowe P-v-T dla substancji czystych w trzech stanach. skupienia. skupienia
Wykład 3 Substancje proste i czyste Przemiany w systemie dwufazowym woda para wodna Diagram T-v dla przejścia fazowego woda para wodna Diagramy T-v i P-v dla wody Punkt krytyczny Temperatura nasycenia
Bardziej szczegółowoPodstawy termodynamiki
Podstawy termodynamiki Organizm żywy z punktu widzenia termodynamiki Parametry stanu Funkcje stanu: U, H, F, G, S I zasada termodynamiki i prawo Hessa II zasada termodynamiki Kierunek przemian w warunkach
Bardziej szczegółowoSeria 2, ćwiczenia do wykładu Od eksperymentu do poznania materii
Seria 2, ćwiczenia do wykładu Od eksperymentu do poznania materii 8.1.21 Zad. 1. Obliczyć ciśnienie potrzebne do przemiany grafitu w diament w temperaturze 25 o C. Objętość właściwa (odwrotność gęstości)
Bardziej szczegółowoI. Właściwości wody: II. Stany skupienia wody. Na dnie zbiornika wodnego jest zawsze temperatura 4 O C (największa gęstość wody).
I. Właściwości wody: bezbarwna bezwonna bez smaku dobry rozpuszczalnik temp. topnienia 0 O C temp. wrzenia 100 O C (pod ciśnieniem 1013 hpa) największa gęstość przy temp. 4 O C Na dnie zbiornika wodnego
Bardziej szczegółowoINSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH
INSTYTUT MASZYN I URZĄDZEŃ ENERGETYCZNYCH Politechnika Śląska w Gliwicach INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH WYZNACZANIE WYKRESU RÓWNOWAGI FAZOWEJ (dla stopów dwuskładnikowych) Instrukcja przeznaczona
Bardziej szczegółowoDRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI
DRUGA ZASADA TERMODYNAMIKI Procesy odwracalne i nieodwracalne termodynamicznie, samorzutne i niesamorzutne Proces nazywamy termodynamicznie odwracalnym, jeśli bez spowodowania zmian w otoczeniu możliwy
Bardziej szczegółowo14. IZOTERMA ROZPUSZCZALNOŚCI UKŁADU TRÓJSKŁADNIKOWEGO ROZPUSZCZALNIKÓW
14. IZOTERMA ROZPUSZCZALNOŚCI UKŁADU TRÓJSKŁADNIKOWEGO ROZPUSZCZALNIKÓW Zagadnienia teoretyczne Reguła faz Gibbsa. Definicja fazy, liczby składników i liczby stopni swobody. Wyznaczenie składu mieszaniny
Bardziej szczegółowo14. DIAGRAM GIBBSA. Sprawdzono w roku 2014 przez A.Klimek-Turek
14. DIAGRAM GIBBSA Zagadnienia teoretyczne Reguła faz Gibbsa. Definicja fazy, liczby składników i liczby stopni swobody. Wyznaczenie składu mieszaniny w trójkącie Gibbsa. Izoterma rozpuszczalności (krzywa
Bardziej szczegółowoRoztwory elekreolitów
Imię i nazwisko:... Roztwory elekreolitów Zadanie 1. (2pkt) W teorii Brönsteda sprzężoną parą kwas-zasada nazywa się układ złożony z kwasu oraz zasady, która powstaje z tego kwasu przez odłączenie protonu.
Bardziej szczegółowoEkstrakcja. Seminarium 7. 23/11/2015
Ekstrakcja Seminarium 7. Prawo podziału Nernsta Jeżeli do układu złożonego z dwóch praktycznie niemieszających się cieczy wprowadzimy trzeci składnik, rozpuszczający się w obu cieczach, to w wyniku ustalenia
Bardziej szczegółowoRównowagi w roztworach wodnych
Równowagi w roztworach wodnych Stan i stała równowagi reakcji chemicznej ogólnie Roztwory, rozpuszczalność, rodzaje stężeń, iloczyn rozpuszczalności Reakcje dysocjacji Stopień dysocjacji Prawo rozcieńczeń
Bardziej szczegółowoWYMAGANIA EDUKACYJNE
GIMNAZJUM NR 2 W RYCZOWIE WYMAGANIA EDUKACYJNE niezbędne do uzyskania poszczególnych śródrocznych i rocznych ocen klasyfikacyjnych z CHEMII w klasie II gimnazjum str. 1 Wymagania edukacyjne niezbędne do
Bardziej szczegółowoModelowanie w ochronie środowiska
Modelowanie w ochronie środowiska PARAMETRY FIZYKO-CHEMICZNE WPŁYWAJĄCE NA TRWAŁOŚĆ I ROZPRZESTRZENIANIE SIĘ ZWIĄZKÓW CHEMICZNYCH W ŚRODOWISKU NATURALNYM KOMPOENTY ŚRODOWISKA TRWAŁOŚĆ! CZAS PRZEBYWANIA
Bardziej szczegółowoĆwiczenie 2. Charakteryzacja niskotemperaturowego czujnika tlenu. (na prawach rękopisu)
Ćwiczenie 2. Charakteryzacja niskotemperaturowego czujnika tlenu (na prawach rękopisu) W analityce procesowej istotne jest określenie stężeń rozpuszczonych w cieczach gazów. Gazy rozpuszczają się w cieczach
Bardziej szczegółowoPrawa gazowe- Tomasz Żabierek
Prawa gazowe- Tomasz Żabierek Zachowanie gazów czystych i mieszanin tlenowo azotowych w zakresie użytecznych ciśnień i temperatur można dla większości przypadków z wystarczającą dokładnością opisywać równaniem
Bardziej szczegółowoZadania treningowe na kolokwium
Zadania treningowe na kolokwium 3.12.2010 1. Stan układu binarnego zawierającego n 1 moli substancji typu 1 i n 2 moli substancji typu 2 parametryzujemy za pomocą stężenia substancji 1: x n 1. Stabilność
Bardziej szczegółowoTermodynamiczny opis przejść fazowych pierwszego rodzaju
Wykład II Przejścia fazowe 1 Termodynamiczny opis przejść fazowych pierwszego rodzaju Woda występuje w trzech stanach skupienia jako ciecz, jako gaz, czyli para wodna, oraz jako ciało stałe, a więc lód.
Bardziej szczegółowo15. DESTYLACJA. Wprowadził zmiany, przeredagował tekst i sprawdził T. Tuzimski w roku 2017 r. Temperatura wrzenia i prężność pary
15. DESTYLACJA Zagadnienia teoretyczne: Parowanie cieczy i prężność pary nasyconej. Zależność prężności pary nasyconej od temperatury. Temperatura wrzenia cieczy. Prężność i skład pary nad układem dwu
Bardziej szczegółowoĆWICZENIE 3 CIEPŁO ROZPUSZCZANIA I NEUTRALIZACJI
ĆWICZENIE 3 CIEPŁO ROZPUSZCZANIA I NEUTRALIZACJI Przybory i odczynniki Kalorymetr NaOH w granulkach Mieszadło KOH w granulkach Cylinder miarowy 50 ml 4n HCl 4 Szkiełka zegarowe 4N HNO 3 Termometr (dokładność
Bardziej szczegółowoTERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA
TERMODYNAMIKA I TERMOCHEMIA Termodynamika - opisuje zmiany energii towarzyszące przemianom chemicznym; dział fizyki zajmujący się zjawiskami cieplnymi. Termochemia - dział chemii zajmujący się efektami
Bardziej szczegółowoROZTWORY. Mieszaniny heterogeniczne homogeniczne Roztwory - jednorodne mieszaniny dwóch lub wi cej składników gazowe ciekłe stałe
ROZTWORY Mieszaniny heterogeniczne homogeniczne Roztwory - jednorodne mieszaniny dwóch lub wi cej składników gazowe ciekłe stałe roztwór nienasycony - roztwór, w którym st enie substancji rozpuszczonej
Bardziej szczegółowopowierzchnia rozdziału - dwie fazy ciekłe - jedna faza gazowa - dwa składniki
Przejścia fazowe. powierzchnia rozdziału - skokowa zmiana niektórych parametrów na granicy faz. kropeki wody w atmosferze - dwie fazy ciekłe - jedna faza gazowa - dwa składniki Przykłady przejść fazowych:
Bardziej szczegółowoŚciąga eksperta. Mieszaniny. - filmy edukacyjne on-line Strona 1/8. Jak dzielimy substancje chemiczne?
Mieszaniny Jak dzielimy substancje chemiczne? Mieszaninami nazywamy substancje złożone z kilku skład, zachowujących swoje właściwości. Mieszaniny uzyskuje się na drodze mechanicznego mieszania ze sobą
Bardziej szczegółowoPrzeliczanie zadań, jednostek, rozcieńczanie roztworów, zaokrąglanie wyników.
Przeliczanie zadań, jednostek, rozcieńczanie roztworów, zaokrąglanie wyników. Stężenie procentowe wyrażone w jednostkach wagowych określa liczbę gramów substancji rozpuszczonej znajdującej się w 0 gramach
Bardziej szczegółowoDestylacja z parą wodną
Destylacja z parą wodną 1. prowadzenie iele związków chemicznych podczas destylacji przy ciśnieniu normalnym ulega rozkładowi lub polimeryzacji. by możliwe było ich oddestylowanie należy wykonywać ten
Bardziej szczegółowo