Liniowy wzrost, spadek a może plateau? (liniowa funkcja regresji w chemii) Dr Mariola Tkaczyk Katedra Chemii Fizycznej

Transkrypt

1 Liniow wzrost, sdek może lteu? (liniow funkcj regresji w chemii) Dr Mriol Tkczk Ktedr Chemii Fizcznej

2 Pln wkłdu: Wrowdzenie, czli kilk słów o liniowej funkcji regresji. Równnie rostej w oisie:. oddziłwń w gzch, 2. oddziłwń w ciecz (lekość ciecz), 3. oddziłwń n grnic fz ciecz/r (nięcie owierzchniowe), 4. rocesu równowgi rekcji, 5. równowgi ciecz r, 6. zjwisk dsorcji, 7. kinetki rekcji. Mterił do rzemśleni.

3 + > 0 i > 0 lu < 0 0 d d

4 + < 0 i > 0 lu < 0 d d 0

5 + > 0 lu < 0 i 0 0

6 + 0 i > 0 lu < lteu (z fr. równin) łski oszr rzeiegu krzwej 0 0

7 Jk wzncz się grficznie wsółcznniki równni rostej tu: + > 0 i > 0 2 tgα 2 2 α Wsółcznnik mówi o ile wzrośnie jeżeli wzrośnie o ( + ) + ( + ) + ( + )

8 Jk wzncz się grficznie wsółcznniki równni rostej tu: + < 0 i > 0 2 tgα α tg( 80 β ) tgβ tg β α tgβ 2 2 2

9 . Równnie rostej - oddziłwni w gzch Złóżm, że V const i V < V 2 W stłej ojętości, ciśnienie dnej ms gzu jest wrost roorcjonlne do temertur. [P] V const T V 2 z ng. constnt - stł T T 2 T [K]

10 Złóżm, że V const i V < V 2 Ogrzewni gzu doskonłego w wrunkch stłej ojętości, owoduje wzrost jego ciśnieni. + o t t o o o 273 V V 2 o t 273 t + t+ t+ o 273 t o ( t + ) o o t t + t [ o C] Wzrost temertur gzu o stoień owoduje wzrost ciśnieni o /273 tego, jkie ten gz wwierł w 0 o C.

11 2. Równnie rostej - oddziłwni w cieczch. Lekość ciecz, lini rost. Chrkterzującą sił trci wewnętrznego istniejące w ciecz. ƒ F η S dυ d W stnie ciekłm decdującą rolę odgrwją wiązni wodorowe i oddziłwni tu: diol diol diol diol indukown dsersjne

12 . Ciecze newtonowskie F η S dυ d F S η dυ d τ nrężenie stczne (ścinjące) γ szkość ścinni τ η γ równnie krzwej łnięci

13 τ Krzw łnięci τ f ( γ ) τ η γ 0 α tgα η γ γ τ η const

14 2. Płn nienewtonowskie (zzwczj zwiesin i emulsje) (n. zwiesin 00 g mąki kukurdzinej + 70 g wod) τ τ τ η γ η γ γ τ η const α d τ tg α η dγ 0 α 2 γ dτ tgα 2 η 2 dγ tgα < tg < α 2 η η2

15 Molow energi ktwcji lekiego rzełwu to rier energetczn jką musi okonć mol cząsteczek, że rzemieścił się one do njliższej dziur znjdującej się w strukturze ciecz. E 3 * le E r /T ϕ η C e * Ele RT α tgα E R * le lnη EE R le T + + B lnη

16 3. Oddziłwni n grnic fz ciecz/r nscon (nięcie owierzchniowe) σ [ N m] C7H 35 część hdrofoow COON część hdrofilow Środki owierzchniowo cznne. W swojej strukturze zwierją jednocześnie gru hdrofilowe (skierowne w głą wod) i gru hdrofoowe ozostjące n owierzchni, oniżjąc nięcie owierzchniowe wod. CMC krtczne stężenie micelizcji C [mol/l]

17 Przewodnictw ukłdu { tenzd + wod} C2 H 25OSO3 N 3000 Λ [µs] [mol dm 0 0,002 0,004 0,006 0,008 0,0 0,02 0,04 0,06 c m 3 ] CMC 0,0077 mol dm -3

18 4. Regresj liniow w oisie równowgi rekcji (rocesu) ln K ln K H R T o r + C A + B α α tgα r H R o /T Dl rekcji endotermicznej: o rh > 0 K gd T Dl rekcji egzotermicznej: o r H < 0 K gd T

19 5. Regresj liniow w oisie równowgi ciecz - r Prężność r nsconej nd cieczą rośnie wrz ze wzrostem temertur (liniowo tlko jeżeli zkres temertur jest stosunkowo wąski). tm A CIECZ α β PARA B A T tgα B > 0 T tgα < tgβ T B > T Wniosek: oddziłwni międzcząsteczkowe w ciecz A są silniejsze. A

20 Energetk rocesu rowni ln H R r T + C równnie August ln A + B tgα H R r tgα tg 80 ( β ) tgβ β α /T tgβ H R r

21 6. Regresj liniow - zjwisko dsorcji z roztworu f(c) lg f (lg c) [mol/kg] lg c[mol/dm 3 ] lg c m k c / n stężenie dsortu ms dsorent log log k + log c n Oczszcznie i rozdzielnie związków n..: ochłninie sustncji szkodliwch, oczszcznie ścieków, rozdzielnie miesznin (chromtogrfi)

22 7. Regresj liniow w kinetce rekcji c su [mol/dm 3 ] V c t t rod [mol/dm 3 ] α 0 β t [s] α 2 t [s] c t V o tgα tgβ V o t tg 2 α 2 szkość oczątkow dl t0

23 Określenie rzędowości rekcji c ln o c n ln c o c k t ln c ln c ln co k t tgα tgβ k ln c o tgβ k tg α k α t [sek] t [sek] c n2 c o α tg α k c k t + c o t [sek] A + B

24 Wznczni energii ktwcji rekcji Energi ktwcji (E ) jest to njmniejsz ilość energii, jką muszą osidć cząsteczki sustrtów, ulec rzeksztłceniu w rodukt. ln k ln A E ln k + ln R T A A + B β α ( β ) tgα tg 80 tgβ E R /T A - jest mirą szkości zchodzeni zderzeń omiędz cząsteczkmi (niezleżnie od ich energii).

25 Metod rostej wzorowej wznczni stężeni z. rzgotowujem kilk roztworów wzorcowch, o znnm stężeniu (c) sustncji dnej, 2. mierzm wrną wielkość fizkochemiczną (z), 3. wkreślm zleżność z f(c), 4. mierzm (z) dl roztworu o nieznnm stężeniu (c), 5. z rostej wzorcowej odcztujem c. z c c

26 Mterił do rzemśleni W 973 roku rtjski sttstk Anscome orcowł czter zestw dnch o identcznch cechch sttstcznch tkich jk: średni rtmetczn, wrincj, wsółcznnik korelcji, równnie regresji liniowej. Zestwienie grficzne tch dnch jest rdzo zróżnicowne.

27 I II III IV 0,0 8,04 0,0 9,4 0,0 7,46 8,0 6,58 8,0 6,95 8,0 8,4 8,0 6,77 8,0 5,76 3,0 7,58 3,0 8,74 3,0 2,74 8,0 7,7 9,0 8,8 9,0 8,77 9,0 7, 8,0 8,84,0 8,33,0 9,26,0 7,8 8,0 8,47 4,0 9,96 4,0 8,0 4,0 8,84 8,0 7,04 6,0 7,24 6,0 6,3 6,0 6,08 8,0 5,25 4,0 4,26 4,0 3,0 4,0 5,39 9,0 2,50 2,0 0,84 2,0 9,3 2,0 8,5 8,0 5,56 7,0 4,82 7,0 7,26 7,0 6,42 8,0 7,9 5,0 5,68 5,0 4,74 5,0 5,73 8,0 6,89

28

29 Cech Średni rtmetczn zmiennej Wrtość Wrincj zmiennej Średni rtmetczn zmiennej Wrincj zmiennej Wsółcznnik korelcji omiędz zmiennmi Równnie regresji liniowej 9 7,50 (identczn do dwóch cfr o rzecinku) 4,22 lu 4,27 (identczn do trzech cfr o rzecinku) 0,86 (identczn do trzech cfr o rzecinku) 3,00 + 0,5 (identczne do kolejno: dwóch i trzech miejsc o rzecinku) Powinniśm zchowć dużą ostrożność oddjąc nlizie sttstcznej dne!!!