هدف: تعیین وزن مولکولی جسم فرار در حالت بخار به روش دوما به کمک معادله حالت
گازهای کامل
تئوری : بر طبق معادله گازهای کامل ارتباط بین فشار، حجم و درجه حرارت به صورت زیر
است
P
M PRT
PV nRT
=
=
جرم مولکولی M چگالی و P ، تعداد مول ها n ، دمای آن T ، حجم گاز V ، فشار P به طوری که
گاز می باشد هر چند هیچ گازی از معادله گازهای ایده آل پیروی نمی کند ولی خیلی از گازها در
فشار یک اتمسفر یا کمتر از آن از این رابطه با تقریب خوبی پیروی م یکنند.
در روش دوما وزن گازی که در درجه حرارت 20 تا 40 درجه بالاتر از نقطه جوش
جسم فرار در فشار اتمسفر و حجم ثابت در یک حباب قرار دارد، اندازه می گیرند. مقادیر لازم
عبارتند از فشار بارومتر درجه حرارت بخار و وزن حباب که با هوا ، بخار ماده و آب پر شده
است.
محلول سازی یکی از ابتدایی ترین کارهای در ازمایشگاه است که لازمه هر کار ازمایشگاهی است به همین جهت در این جا روش های ساده ومختصری در مورد محلول سازی در ازمایشگاه برای شما جمع اوری کرده ام و امیدوارم که مورد استفاده قرار گیرد.
محلول سازی از محلول های غلیظ ازمایشگاه
معمولا در ازمایشگاه محلول ها به صورت غلیظ و با درصد خلوص مشخص و استانداردی وجود دارد و برای تهیه محلول های رقیق تر باید از ان ها استفاده کرد.
برای این کار از روابط رقیق سازی استفاده می کنیم :
در رابطه بالا نیاز است که نرمالیته یا مولاریته محلول غلیظ موجود در ازمایشگاه را تعیین کنیم.
برای تعیین نرمالیته از فرمول زیر استفاده می کنیم :
نرمالیته محلول غلیظ را بدست اوردیم. در رابطه اول فقط
حجم محلول غلیظ ( v2 ) مجهول است که محاسبه می شود و فقط کافی است این
مقدار (v1)را از محلول غلیظ برداشته و به حجم مورد نظر ( v2 ) برسانیم.
برای تعیین نرمالیته و مولاریته محلول های ازمایشگاهی می توانید از جدول زیر استفاده کنید. که در این صورت فقط به رابطه اول نیاز خواهید داشت.
مثال :
100cc محلول اسید سولفوریک 2N تهیه کنید ؟
اطلاعاتی نظیر دانسیته , درصد خلوص , جرم مولکولی و ... را می توانید از برچسب روی ظرف محلول بدست اورید.
مقدار 5.43cc از محلول غلیظ اسید سولفوریک برداشته و به حجم 100cc برسانید. ( در بالون ژوژه 100cc )
تذکر : در مورد اسید های غلیظ و قوی مثل اسید سولفوریک همیشه اسید را به اب اضافه می کنیم. ( قبل از اضافه کردن اسید مقداری اب مقطر در بالون بریزید و سپس اسید را اضافه کنید. )
ادامه مطلب ...
معادل فارسی | تعریف | واژه لاتین | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
آنتالپی | محتوی گرمایی یک نمونه از ماده | enthalpy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
آنتالپی تشکیل | برای یک ماده مرکب معین ، تغییر آنتالپی واکنشی که در آن ، یک مول ماده مرکب از پایدارترین شکلهای عناصر آن تشکیل می شود، آنتالپی تشکیل مینامند. | enthalpy of formation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
قانون هس یا قانون جمعبندی ثابت گرما | تغییر آنتالپی واکنش شیمیایی ، ثابت است، خواه واکنش در یک مرحله ، خواه در دو مرحله انجام گیرد. | Hess,s law | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
قانون نسبتهای معین | یک ماده مرکب خالص ، عناصر یکسان با نسبتهای جرمی یکسان دارد. | law of definite propotions | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
قانون پایستاری | جرم در جریان واکنش شیمیایی ، تغییر قابل توجهی نمیکند. | Law of conservation of mass | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
انرژی | ظرفیت انجام دادن کار | Energy | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
دما | درجه داغی یا سردی ، خاصیتی که جهت جریان یافتن خود به خود گرما را معین میکند. | temperature | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ظرفیت گرمایی | مقدار گرمای لازمی است که دمای جرم معینی را یک درجه سانتیگراد بالا میبرد. | Heat capocity | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
گرما | شکلی از انرژی است که بهطور خودبخود از جسمی با دمای زیادتر به جسمی با دمای کمتر جریان مییابد. | Heat | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
گرماسنج | دستگاهی که برای اندازه گیری گرمای انتقال یافته در واکنشهای شیمیایی و تغییرات فیزیکی بکار میرود. | Calorimeter | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
گرماشیمی | مطالعه تغییرات انرژی که همراه با تغییرات شیمایی و فیزیکی است. | thermochemistry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
گرمای ویژه | مقدار گرمای لازمی که دمای ۱gr ماده خالص را یک درجه سانتیگراد بالا میبرد. | specific heat | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقیاس دمای سلسیوس | یک مقیاس دمایی براساس تخصیص صفر درجه سانتیگراد به نقطه انجماد عادی آب و ْ۱۰۰ سانتیگراد به نقطه جوش عادی آب است. | Celsius temperature scale | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقیاس دمای فارنهایت | نوعی مقیاس دمایی است که در آن ، نقطه انجماد عادی آب ، ْ۳۲فارنهایت و نقطه جوش عادی آب ْ۲۱۲فارنهایت است | Fahrenheit temperature scale | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقیاس دمای کلوین | یک مقیاس دمایی براساس تخصیص ۲۷۳k به نقطه انجماد عادی آب و ۳۷۳k به نقطه جوش عادی آب | Kelvin tempratire scale | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اصل عدم قطعیت | تعیین همزمان موقعیت دقیق و حرکت یا تکانه (جرم در سرعت mv) دقیق یک الکترون ، ناممکن است. | uncertainty principle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
تابش الکترومغناطیسی | انرژی تابشی که با سرعت خاصی (سرعت نور ، c) حرکت میکند و میتوان آن را بهصورت موجی یا کوانتومی توصیف کرد. | Electromagnetic radiation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
عدد کوانتومی اصلی | عدد کوانتومی که پوسته انرژی الکترون مربوط را نشان میدهد. مقادیر n اعداد صحیح مثبت …و۳و۲و۱ است. | main quantum number | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
عدد کوانتومی فرعی | عدد کوانتومی که نوع پوسته فرعی و شکل اوربیتال الکترونهای مربوط را تعیین میکند. | Sub sidiary | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
عدد کوانتومی مغناطیسی | عدد کوانتومی که جهت گیری اوربیتال الکترونی را تعیین میکند. | magnetic quantum number | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
فوتون | یک کوانتوم انرژی تابشی | photon | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
کوانتوم | مقدار کوچک و معین انرژی تابشی. نظریه پلانک براین اساس است که انرژی تابش ، در این مقادیر جذب یا نشر می شود. انرژی یک کوانتوم ، E ، مستقیما با فرکانس تابش ، v ، متناسب است و ثابت تناسب ، h ، ثابت پلانک است. | quantum | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
آنتالپی تصعید | تغییر آنتالپی مربوط به فرآیندی که در آن ، یک جامد مستقیما به گاز تبدیل میشود. | Enthalpy of sublimation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
چرخه بورن هابر | روش تحلیلی برای تغییرات آنتالپی یک فرآیند. H∆ کل فرآیند را با جمع جبری مقادیر H∆ مجموعه مراحلی که به همان نوع تغییر میانجامد، برابر میگیرند. | Born-Haber cycle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اتمسفر | واحد فشار که به صورت ۱۰۱۳۲۵Pa بیان میشود. | atmosphere | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اصل آووگادرو | حجمهای مساوی از تمام گازها ، در دما و فشار یکسان ، دارای عده مولکولهای مساویاند. | Avogadro,s principle | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
پاسکال | واحد فشار در دستگاه SI و آن برابر با نیرویی است که یک نیوتن (یا ۱kg.m.s۲) بر سطح یک متر مربع وارد میکند. | Pascal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
تور | واحد فشار که همارز با فشاری است که ستونی از جیوه را در ارتفاع ۱mm نگه میدارد. یک تور برابر ۷۶۰.۱ اتمسفر است. | torr | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
توزیع ماکسول- بولتسمان | نحوه توزیع انرژی جنبشی یا سرعت مولکولی بین مولکولهای یک گاز | Maxwell- Bultzman | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ثابت گازهای ایدهآل | ضریب تناسب در معادله حالت یک گار ایدهآل و یکی از مقادیر ۰.۰۸۲۰۵۶L.atm/K.md است. | Ideal gas constant | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
جذر میانگین مجذور سرعت | جذر میانگین مجذور سرعتهای مولکولی | root-mean-square speed | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
حجم مولی استاندارد | حجم یک مول از گاز در دما و فشار استاندار که ۲۲.۴۱۴L است. | standard molecular volume | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
دمای بحرانی | دمایی است که بالاتر از آن ، هرچند هم که فشار زیاد شود، مایع شدن گاز ناهمگن است. | Critical temprature | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ضریب تراکم پذیری | PV/RT که در آن ، P فشار گاز ، V حجم گاز ، R ثابت گازهای ایده آل و T دمای مطلق است. ضریب تراکم پذیری برای یک مول از گاز ایدهآل همواره برابر واحد است. | Conversion factor | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
فشار | نیرویی است که بر واحد سطح وارد میشود. | Pressure | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
فشار بحرانی |
|
برخی از واکنشهای شیمیایی برای انجام و پیشرفت واکنش نیاز به جذب انرژی دارند این واکنشها را گرماگیر مینامند. فتوسنتز یکی از واکنشهای مهم گرماگیر میباشد که در این فرآیند ، گیاهان با استفاده از انرژی خورشید ، دیاکسید کربن و آب را به گلوکز و اکسیژن تبدیل میکنند. در این واکنش برای تولید یک کیلوگرم گلوکز به 15Mj انرژی خورشید نیاز میباشد. |
ادامه مطلب ...
در حالت کلی سینتیک شیمیایی را میتوان علم مطالعه سیستمهای ناظر بر تجزیه شیمیایی و یا تغییر حالت مولکولها دانست. به عبارت دیگر سینتیک را میتوان علم مکمل ترمودینامیک دانسته و سیستمهایی را که توزیع انرژی آنها با زمان تغییر مینماید مطالعه کرد. نظریههایی که اثرات متقابل شیمیایی را توجیه میکنند بطور گستردهای بر اساس نتایج تجربی پایه گذاری شدهاند که با روشهای ترمودینامیکی و سینتیکی به دست میآیند.
با یک نگرش سطحی میتوان مشاهده نمود که برخی از واکنش های شیمیایی آنی بوده و تعدادی کند یا بینهایت کند هستند. همچنین شدت بعضی از واکنشها در آغاز زیاد است، رفته رفته آهسته میگردند، برعکس برخی از واکنشها به کندی شروع شده و سپس شتاب میگیرند، سینتیک عامل زمان را در واکنشهای شیمیایی مطرح و مورد بحث قرار میدهد.
از
نظر تاریخی مطالعه سرعت واکنشها یکی از قدیمیترین موضوعات شیمی فیزیک بوده
است. و نزل در سال 1777 سرعت انحلال فلزات را مطالعه کرد. ویلهمی در سال
1850 هیدرولیز بوسیله اسیدها را مورد بررسی قرار داد و به این نتیجه رسید
که سرعت واکنشهیدرولیز ساکاروز متناسب با غلظت ساکاروز تجزیه نشده است.
ویلهمی را میتوان پایه گذار سینتیک نامید. درسال 1862 برتلو و سن ژیل نیز نتایج مشابهی روی هیدرولیز استرها در محیط اسیدی داشتند، سرانجام درسال 1863 گولدبرگ و واگ نتایج فوق را تعمیم داده و به صورت قانون اثر غلظتها بیان کردند.
ادامه مطلب ...
ضریب شکست مانند دانسیته ، نقطه ذوب و نقطه جوش یکی از ثابت های فیزیکی کلاسیک است که می تواند جهت توصیف یک گونه شیمیایی بکار رود . در حالیکه ضریب شکست یک خاصیت غیرویژه است ، ولی تعداد کمی از اجسام هستند که در یک طول موج و دمای معین ، ضرایب شکست یکسانی دارند ، بنابراین این خاصیت جهت تائید هویت یک ترکیب و تعیین خلوص آن مفید است . همچنین اندازه گیری ضریب شکست همراه با دیگر اندازه گیریها اطلاعاتی در مورد ساختمان و وزن مولکولی اجسام بدست می دهد .
امروزه رفراکتومتر در صنعت کاربرد زیادی پیدا کرده است ، بطوریکه از این دستگاه برای تعیین غلظت کربوهیدراتها ، گوگرد در لاستیک ، سیلیسیوم در شیشه های سیلیکاتی ، تخمین درجه سیرناشدگی روغنهای نباتی و همچنین تعیین درصد کربن در ترکیبات آلی و نفتی بکار می رود .
ضریب شکست
|
|||
ادامه مطلب ...