تئوری برای گزارش کارهای شیمی فیزیک 2

[*مینا*]

" به نام وجودی که وجودم ز وجودش گشته است موجود"

سلام به همه ی برو بچه های شیمیست دانشجویان، مخترعین، مکتشفین و دانشمندان پر افتخار آینده ی ایران، و حتما کل جهان .


* این تاپیک شامل تئوری آزمایش هایی از شیمی فیزیک 2و1 است و در اون بیشتر از تئوری های آزمایشگاه های دانشکده ی شیمی دانشگاه تبریز، و همچنین از توضیحات اساتید استفاده کردم . البته مطالب موجود فقط از جزواتی نیست که تایپشون کردم بلکه از سایر سایت ها هم استفاده شده که بارنگ دیگه ای تو پست ها قرارشون دادم .

* با توجه به این که نوشتن گزارش کار فقط با تئوری به اتمام نمی رسه برای دوستانی که تمایل به نوشتن اطلاعاتی در مورد ویژگی هایی از مواد به کار رفته دارند، لینکش رو با شماره ی پستش در لینک مورد نظر، قرار دادم که بتونن خیلی راحت پیداش کنند.

* در این تاپیک از نحوه ی اجرای آزمایش هیچ اطلاعاتی آورده نشده ( آخه کار بلد خودش کارشو بلده

* بعضی از سوالاتی که استاد سر کلاس ازمون پرسیده بود رو هم قرار دادم که می تونه جزوی از گزارش کارتون به حساب بیاد منتها خودتون باید در متن قرارش بدین .

* نحوه ی محاسبات رو هم که اساتیدتون بهتون توضیح میدن و خودتون انجام می دین اما با این حال اگر مشکلی پیدا کردین در انجام محاسبات می تونین با من تماس بگیرین، در حد توانم کمکتون خواهم کرد.

* دوستان عزیزی که تمایل به همکاری دراضافه کردن اطلاعاتی در این تاپیک دارند می تونن با من تماس بگیرن و من حتما در صورتی که اطلاعاتشون تکراری نباشه در پست ها به اسم خودشون قرار خواهم داد .

[*مینا*]

فهرست :
آزمایشگاه شیمی فیزیک 2 :

1_ تعیین درجه ی واکنش یدورپتاسیم با پرسلفات پتاسیم در محیط اسیدی.................... ص1...........#3
2_ تعیین حجم های مولی جزئی.......................................... ................................. ص1...........#4
3_ دیاگرام حلالیت سیستم های سه جزئی.......................................... ................... ص1 و 2.... # های 6و7و8و9و10و11 .
4_ موارد استعمال ترمودینامیکی پیل ها - تعیین ضرایب فعالیت.............................................. ص 2.........# 12
5_ بررسی اثر کاتالیزور در سرعت فعل و انفعال...................................... ................... ص2 ..........# 13
6_ محاسبه ثابت تفکیک اسید استیک بروش هدایت سنجی ....................................... ص2 ..........#14
7_ بررسی هیدرولیز استات اتیل در محیط قلیایی-کنداکتومتری .................................... ص2 ..........#15

[*مینا*]

تعیین درجه ی واکنش یدورپتاسیم با پرسلفات پتاسیم در محیط اسیدی

یکی از روش های تعیین درجه ی واکنش ها روش های سرعت های ابتدایی است در این روش تغییر سرعت یک واکنش را موقعی که غلظت هر یک از اجسام عمل کننده (Reaction) تغییر می کند مورد بررسی قرار می دهند. و از آنجا درجه ی واکنش مربوط به هر سازنده را محاسبه و از مجموع آنها درجه ی واکنش فعل و انفعال (مواد حاصل <-------- A+B+C ) را در نظر می گیریم و در آن غلظت های اجسام A,B,C را به ترتیب a,b,c فرض می کنیم اگر غلظت جسم A راتغییر دهیم می توان با ثابت فرض کردن سایر غلظت ها در لحظات اول تغییر سرعت مربوط به تغییر غلظت a را با استفاده از روابط سرعت بررسی کرد. بطوری که از تقسیم روابط سرعت مربوط به دو حالت (c,b,a) و (c,b,a/2) خواهیم داشت :

به همین ترتیب اگر غلظت جسم B و دفعه ی دیگر غلظت جسم C را نصف کنیم روابط نظیر (3) را بدست خواهیم آورد.

اگر قدرت زمان فعل و انفعال را موقعی که غلظت اجسام عمل کننده را به ترتیب (a,b,c) , (a/2,b,c) , (a,b/2,c) , (a,b,c/2) انتخاب می کنیم از روی آزمایش و این مقادیر را برای 4 وضعیت بالا به ترتیب با T3,T2,T1,To نشان دهیم روابط 3و4و5 را با توجه به مفهوم سرعت فعل و انفعال ومتناسب بودن آن با عکس زمان میتوان به شکل زیر نوشت :

از راهتجربه با تغییر غلظت اجسام عمل کننده می توان زمان های اجرای یک فعل و انفعال را پیدا کرد و از ارتباط آنها با درجه ی واکنش مربوط به هر یک از اجسام موثر و با توجه به این که درجه ی فعل و انفعال از مجموع درجات واکنش اجسام موثر (n=n1+n2+n3) نتیجه می شود درجه ی فعل و انفعال به سهولت قابل محاسبه است .

معادله ی فعل و انفعال اثر یدورپتاسیم در مجاورت اسید استیک بصورت زیر است

با توجه به این که واکنش بالا کند است، اضافه کردن مقدار کمی تیوسلفات پتاسیم به مخلوط واکنش، ید حاصل را طبق واکنش زیر به خود می گیرد :

بدین ترتیب اگر همراه اجسام واکنشگر واکنش اول چند قطره چسب نشاسته و مقدار کمی تیوسلفات به محیط عمل بیافزاییم تا مدت زمان معینی که آن بستگی به غلظت هر یک از اجسام عمل کننده دارد، ید حاصل از واکنش اول توسط تیوسلفات معلوم العیار جذب می گردد و رنگ محلول سفید باقی می ماند و این عمل تا تمام شدن تیوسلفات در محیط ادامه میابد و پس از آن ید حاصل از واکنش اول در مجاورت چسب نشاسته به رنگ قهوه ای در خواهد آمد .



منبع : سایت علمی نخبگان جوان

نویسنده :: *مینا*

[*مینا*]

تعیین حجم های مولی جزئی :

این عکس ها ، دستور کار آزمایشگاه شیمی_فیزیک برای دانشگاهمونه می تونید ازشون استفاده کنید : برای تئوری









اینم اثبات روابط :

[sangesaboor6]

سلام
مطالب گذاشته شده در سایت بسیار جالب بود دستتون درد نکنه
من به محسبات مربوط به آزمایش دیاگرام سیستم های 3 جزیی نیاز دارم همچنین چگونگی رسم tie lineدر این دیاگرام نیاز دارم اگر برایتان امکان دارد در سایت قرار دهید یا به ایمیلم ارسال کنید
باتشکر از زحمات شما

[*مینا*]

دیاگرام حلالیت سیستم های سه جزئی


هدف : هدف از انجام این آزمایش ، تعیین و ترسیم دیاگرام فاز برای سیستم مایع سه جزئی که شامل آب ، تولوئن و اسید استیک است ، می باشد .
این مواد در فاصله تغییرات قابل توجهی از غلظت سیستم مایع تولید یک فاز می کنند ( در مواردی که غلظت اسید استیک کم باشد ، سیستم تولید دو فاز می کند )

تئوری :
ترکیب مخلوط های دو جزئی را می توان روی یکی از محور های مختصات رسم کرد و محور دیگر را برای نشان دادن یک متغیر دیگری مانند درجه حرارت اختصاص داد. در مورد سیستم های سه جزئی خواهیم دید که بکاربردن دیاگرام مثلثی متساوی الاضلاع وسیله بسیار خوبی برای نشان دادن غلظت ها خواهد بود . باید دانست که این نوع دیاگرام ها فقط دو دیمانسیون لازم دارند و اگر بخواهیم متغییر دیگری مانند درجه ی حرارت را اضافه کنیم ، باید یک دیمانسیون دیگر هم بکار ببریم .
اکنون طریقه ی رسم نتایج بدست آمده از آزمایش را بر روی یک مثلث متساوی الاضلاع بررسی می کنیم . هر ضلع مثلث برای نشان دادن درجه ی یکی از اجزائ بکار میرود و می توان آنرا به فاصله های مناسب دل خواه تقسیم کرد که برای مثال در شکل زیر نشان داده شده است و می توان مشاهده نمود که هر راس مثلث نشان دهنده ی غلظت صد در صد یکی از اجزائ می باشد .
اکنون اگر بخواهیم نقطه ای را که نماینده یک مخلوط با 25% از دو ترکیب A,B و 50% از C باشد ،پیدا کنیم . باید ابتدا نقطه ی a را در روی ضلع AB تعیین کرده بطوری که نشانه غلظت 25% از A باشد و از نقطه ی a یک خط چین به موازات BC رسم می کنیم تا ضلع مقابل را در c قطع کند .
تمام مخلوط هایی که دارای 25% از A هستند در روی این خط قرار دارند . حال نقطه b را که نشانه 50%C است در روی ضلع AC معین می کنیم و از b یک خط نقطه چین بموازات AB رسم تا ضلع مقابل را قطع کند . به همین ترتیب روی B نقطه نشانه 25% از B را معین می کنیم و خط نقطه چین مربوطه را رسم می کنیم . محل تقاطع این سه خط چین نقطه ای است که نشان دهنده ترکیب مخلوط است و این نقطه با حرف d در شکل زیر نشان داده شده است .

البته واضح است که فقط دو تا از خطوط نقطه چین مزکور برای بدست آوردن نقطه d کافی میباشد و بدین ترتیب ملاحظه می گردد که مخلوطی که فقط دارای دو جزئ باشد روی یکی از اضلاع قرار دارد . مثلا نقطه a نشان می دهد که ترکیب مخلوطی می باشد که شامل 30% از A و 70% از B است .
روشی که در بالا ذکر شد ، روش ترسیم بر اضلاع نام دارد . البته به روش هندسی هم می توان نشان دادکه مجموع پاره خط های fd,dh,dg برابر 100 است ، به همین ترتیب مجموع پاره خط های مشابه در مورد هر نقطه ای در داخل مثلث برابر با 100 می باشد .
یک روش دیگر نیز که گاهی به کار می رود ، روش ترسیم بر عمودها نام دارد . در این روش ارتفاع مثلث نشانه ی مقدار 100 درصد است و درصد های سه جزئ مخلوط توسط طول عمود هایی که از نقاط نمانده مخلوطها بر اضلاع رسم مس شوند تعیین می گردد .
در مورد سیستم تولوئن و استیک اسید و آب این نوع دیاگرام را می توان بکار برد . دو تا از اجزائ یعنی آب و تولوئن در هم مخلوط نمیشوند . تولوئن و استیک اسید و از طرف دیگر آب و استیک اسید در هم به هر نسبتی مخلوط می شوند . ابتذا مخلوطی از آب و تولوئن را در نظر می گیریم . این مخلوط شامل دو لایه است . یک لایه از آب که در پایین و یک لایه از تولوئن که در بالا قرار دارد.

حال اگر مقدار بیشتری استیک اسید اضافه کنیم ، ترکیب دو لایه تغییر خواهد کرد که بوسیله نقاط c و d نشان داده شده است ، خطی که این دو نقطه را به هم وصل می کند ، باز هم خط رابط نامیده می شود . اگر به اضافه کردن استیک اسید ادامه دهیم ، ترکیب دو لایه تغییر کرده و بهم نزدیک می شوند ولی نکته ی مهم آن است که مقدار یک فاز مرتبا زیاد و دیگری مرتبا کم می شود . به طوری که بالاخره فقط یک لایه باقی می ماند .
این لایه در صورت اضافه کردن مقدار بیشتری از اسید همچنان باقی خواهد ماند اضافه کردن استیک اسید به مخلوط های مختلف تولوئن و آب بالاخره به تشکیل یک لایه منجر می شود . ترکیب درصد ها را در روی یک منحنی که بنام منحنی حلالیت معروف است ،رسم می کنند .
ملاحظه می شود که این منحنی از تولوئن خالص به سمت آب خالص ادامه می یابد . هر مخلوطی که در خارج این سطح باشد ، فقط یک لایه تشکیل خواهد داد و باید دانست که مسیر منحنی با تغییر دادن درجه حرارت تغییر خواهد کرد و اکنون به مطالعه محلول های a وb که در شکل زیر نشان داده شده و خطی که آنها را بهم وصل می کند ، می پردازیم .
هر ترکیب کلی که روی این خط باشد ، تشکیل سیستمی با دو فاز زا خواهد داد که دارای ترکیب a و b می باشد و مقادیر نسبی دو فاز بستگی به ترکیب کلی دارد . اگر مخلوط کلی دارای آب زیاد باشد ، ترکیب حاصله روی نقطه ای نزدیک bمیافتد و در این حالت مقدار فاز b از فاز a خیلی بیشتر خواهد بود . برعکس اگر مخلوط کل دارای مقدار زیادی از تولوئن باشد ، ترکیب حاصل در روی خط رابط نزدیک نقطه a خواهد بود وفاز تولوئن بیشتر خواهد بود .
برای سیستم استیک اسید و تولوئن و آب مقداری خطوط رابط در شکل بالا رسم شده است . این خطوط نه به قائده ی تولوئن و آب موازی هستند و نه با یکدیگر . وقتی که درصد استیک اسید زیاد تر شود ، ترکیب دو فاز به هم دیگر نزدیک می شوند و خطوط رابط کوتاهتر می گردند و بالاخره در نقطه ای بنام plait با هم برابر می شوند . در این آزمایش باید منحنی حلالیت را برای درجه معینی رسم کرده و تعدادی از خطوط رابط را مشخص کرد. آزمایش را می توان در درجه ی حرارت اتاق انجام داد . اگر احتیاج به نتایج دقیق تری باشد . باید از یک حمام که می توان درجه حرارت آنرا کنترل استفاده نمود .

در پست بعدی داده ها را قرار میدم که از آزمایش ما بدست اومده .

[*مینا*]

این داده هایی هست که یه گروه از بچه ها تو آزمایشگاه بدستش آورده :






این هم یک سری از داده ها و بر خی عملیات :

[*مینا*]

و داده های مربوط به ماده ی سوم :




واینم عملیات :

[*مینا*]

عملیاتی دیگر روی داده های یکی از مواد :




وباز هم عملیاتی دیگر:

[*مینا*]

ادامه ی عملیات روی اده ها :



و .....