SPIS SUBSTANCJI I PREPARATÓW CHEMICZNYCH


SPIS SUBSTANCJI I PREPARATÓW CHEMICZNYCH

UŻYWANYCH W ZADANIACH DYDAKTYCZNYCH

W PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ.

UWAGA: Substancje/preparaty chemiczne, których nazwy są podkreślone, zaliczane są do niebezpiecznych i posiadają karty charakterystyk.

1 - Wyznaczanie stałej kalorymetru i ciepła rozcieńczania

stężony kwas solny;

stężony kwas siarkowy;

rozcieńczony roztwór wodorotlenku sodowego;

rozcieńczony roztwór kwasu solnego

2 - Wyznaczanie efektu cieplnego reakcji zobojętniania za pomocą mikrokalorymetru różnicowego

kwas octowy (17%);

rozcieńczony roztwór wodorotlenku sodowego

3 - Wyznaczanie cząstkowych objętości molowych składników w układzie H2O-C2H5OH

alkohol etylowy odwodniony

4 - Ebuliometryczne wyznaczanie:

(a) masy molowej nieelektrolitów lub

(b) współczynnika osmotycznego mocnych elektrolitów

chlorek sodu

azotan potasu

azotan sodu

siarczan sodu

chlorek amonu

mocznik

tiomocznik

5 - Wyznaczanie współczynnika podziału. Prawo Nernsta

toluen

kwas benzoesowy

6 - Wyznaczanie diagramu fazowego układu skondensowanego dwuskładnikowego metodą analizy termicznej

naftalen

kwas benzoesowy

7 - Wyznaczanie izotermy rozpuszczalności w układzie trzech cieczy. Trójkąt Gibbsa

toluen

n-propanol

2-propanol

n-butanol

octan etylu

aceton

8 - Wpływ substancji powirzchniowo czynnych na napięcie powierzchniowe. Izoterma adsorpcji Gibbsa

alkohol etylowy odwodniony

n-propanol

2-propanol

n-butanol

9 - Wyznaczanie izotermy adsorpcji z roztworu

0,5 molowy roztwór kwasu octowego

0,1 molowy roztwór wodorotlenku sodowego

węgiel aktywny

10 - Refrakcja substancji rozpuszczonej

mocznik

kwas winowy

chlorek sodu

azotan potasu

chlorek amonu

sacharoza

11 - Zależność lepkości cieczy od temperatury. Wyznaczanie lepkości cieczy w wiskozymetrze Ostwalda

octan etylu

alkohol etylowy 10%, 20%, odwodniony

11a - Zależność lepkości roztworu od stężenia

sacharoza

12 - Wyznaczanie stałej dysocjacji wskaźników alkacymetrycznych metodą spektrofotometryczną

rozcieńczony roztwór wodorotlenku sodowego;

bufor Brittona i Robinsona

13 - Pomiar siły elektromotorycznej ogniw. Wyznaczanie potencjałów półogniw Zn2+Zn i Cu2+Cu oraz iloczynów rozpuszczalności halogenków srebra

roztwór chlorku potasu

roztwór bromku potasu

roztwór jodku potasu

roztwór siarczanu cynku

roztwór siarczanu miedzi

roztwór azotanu srebra

14 - Wyznaczanie funkcji termodynamicznych reakcji prądotwórczej w ogniwach

ogniwo Westona

bateryjka pastylkowa (ogniwo srebrowo-cynkowe)

15 - Entropia mieszania roztworów na podstawie pomiarów SEM ogniw stężeniowych

żelazocyjanek potasu

żelazicyjanek potasu

16 - Wpływ siły jonowej roztworu na stałą dysocjacji słabego kwasu wyznaczoną z pomiarów SEM ogniw

chinhydron

roztwór kwasu octowego

roztwór kwasu chlorooctowego

roztwór kwasu mrówkowego

roztwór wodorotlenku sodowego

17 - Zależność przewodnictwa elektrycznego mocnych elektrolitów od stężenia

roztwór chlorku potasu

roztwór chlorku sodu

18 - Przewodnictwo wody i słabych elektrolitów. Wyznaczanie stałej dysocjacji Ka słabych elektrolitów

roztwór kwasu octowego

roztwór kwasu chlorooctowego

roztwór kwasu benzoesowego

19 - Wyznaczanie szybkości przenikania tlenu przez granicę faz powietrze - roztwór metodą woltamperometrii z wirującą elektrodą platynową

kwas azotowy 10 molowy

siarczyn sodu

roztwór chlorku potasu

20 - Krzywa elektrokapilarna rtęci

rtęć metaliczna

roztwór chlorku potasu

roztwór bromku potasu

roztwór jodku potasu

roztwór siarczanu sodu

21 - Kinetyka hydrolizy estrów w środowisku kwaśnym

octan metylu

octan etylu

0,25 molowy roztwór kwasu siarkowego

0,5 molowy roztwór kwasu solnego

22 - Kinetyka reakcji z równaniem kinetycznym I rzędu. Hydroliza sacharozy

stężony kwas siarkowy

sacharoza

23 - Kinetyka reakcji utleniania jonów jodkowych jonami nadsiarczanowymi

jodek potasu

nadsiarczan amonu

siarczan amonu

tiosiarczan sodu

24 - Wyznaczanie stałej szybkości reakcji rozkładu ditlenku wodoru na katalizatorze węglowym

kwas siarkowy 4 molowy

ditlenek wodoru (6%)

roztwór nadmanganianu potasu

węgiel aktywny

25 - Wyznaczanie stałych równania Tafela

kwas azotowy 10 molowy

roztwór kwasu siarkowego

roztwór siarczanu cynku

roztwór siarczanu miedzi

roztwór azotanu srebra

roztwór siarczanu niklu

Zakres materiału do przygotowania się do ćwiczeń i kolokwium
w Pracowni Chemii Fizycznej

opracował: dr Marian KUIK.

I. Zagadnienia ogólne (do wszystkich ćwiczeń).

Rodzaje błędów wielkości fizykochemicznych. Błędy pojedynczego pomiaru. Odrzucanie wyniku wątpliwego (test Dixona). Graficzne przedstawianie wyników pomiarów. Interpolacja i ekstrapolacja graficzna. Wyznaczanie parametrów zależności prostoliniowej metodą graficzną i metodą najmniejszych kwadratów. Całkowanie i różniczkowanie graficzne.

II. Zagadnienia szczegółowe.

1. I zasada termodynamiki, prawo Hessa, ciepła molowe. Obliczanie ciepła reakcji (przemiany), stała kalorymetru i metody jej wyznaczania. Ciepło rozcieńczania i zobojętniania silnych kwasów. Bieg zmian temperatury w procesie kalorymetrycznym, wyznaczanie T w danej przemianie, “poprawka na promieniowanie” (wyznaczanie metodą graficzną i rachunkową). Metody pomiaru temperatury.

2. Procesy składające się na zobojętnianie słabego kwasu silną zasadą, towarzyszące im efekty cieplne. Ciepło zobojętniania słabych kwasów. Budowa i podstawy działania termopary i termostosu. Elementy budowy kalorymetru różnicowego, jego najważniejsze cechy, metodyka pomiarów.

3.Objętość mieszaniny dwóch cieczy, a suma objętości obu składników. Definicja wielkości cząstkowej molowej. Cząstkowa molowa objętość. Wyznaczanie (i obliczanie) gęstości cieczy metodą: a) piknometryczną, b) wagi Mohra. Graficzne wyznaczanie cząstkowych właściwych (lub molowych) objętości składników mieszaniny dwóch cieczy z danych doświadczalnych; teoretyczne podstawy tego postępowania.

4. Zjawisko będące podstawą pomiaru ebuliometrycznego. Prawo Raoulta. Krzywa równowagi ciecz - para dla roztworu i czystego rozpuszczalnika. Podstawowe równanie ebuliometrii, stała ebuliometryczna. Budowa ebuliometru Świętosławskiego i opis jego działania, metodyka pomiarów. Termometr Beckmanna. Wyznaczanie masy molowej, wpływ dysocjacji lub asocjacji na wynik pomiaru; wyznaczanie współczynnika osmotycznego.

5. Nernsta prawo podziału (wyprowadzenie), układy których dotyczy. Wpływ dysocjacji lub asocjacji na postać tego równania. Sposób uwzględnienia jednocześnie zachodzącej dysocjacji i asocjacji w układzie na wartość stałej podziału (w zarysie). Ekstrakcja (jedno- i wielostopniowa) i jej zastosowanie.

6. Określenie układów skondensowanych, reguła faz Gibbsa. Diagramy równowag fazowych układów skondensowanych dla przypadków powstawania: a) prostego eutektyku, b) związku chemicznego, c) kryształów mieszanych. Zależność temperatury topnienie składników od składu mieszaniny tych składników. Analiza termiczna, metodyka pomiarów. Typowe przebiegi zmian temperatury w układach typu a), b), c) (krzywe ostygania).

7. Wzajemna mieszalność trzech cieczy, możliwe przypadki. Równowagi takie opisane za pomocą trójkątu Gibbsa. Wyznaczanie w nim położenia: a) punktu - gdy znana jest zawartość dwóch składników, b) linii odpowiadającej stałej ilości jednego składnika, c) linii zmiany stężenia dwóch składników w stałych proporcjach. Doświadczalne wyznaczanie izotermy wzajemnej rozpuszczalności trzech cieczy (krzywa binodolna) - metodyka pomiarów.

8. Napięcie powierzchniowe cieczy, istota zjawiska, wymiar jednostki. Metodyka pomiaru: a) pęcherzykowa (Rebindera), b)stalagmometryczna, c) wzniesienia w rurkach kapilarnych; budowa i opis przyrządów, metodyka pomiarów. Napięcie powierzchniowe roztworów, związki powierzchniowo czynne (ZPC) - ich budowa. Równania: Szyszkowskiego, Gibbsa. Wykres zależności napięcia powierzchniowego roztworu od stężenia ZPC.

9. Pojęcia adsorpcji fizycznej i chemisorpcji, sposoby odróżniania tych typów adsorpcji. Wpływ temperatury. Izotermy adsorpcji Freundlicha i Langmuira, wyznaczanie stałych tych równań. Adsorpcja substancji rozpuszczonej w roztworze na stałym adsorbencie, metodyka pracy.

10. Prawa Snelliusa, współczynnik załamania światła (czynniki wpływające na jego wielkość), pomiar za pomocą refraktometru Abbego (zasada jego działania), metodyka pomiarów. Refrakcja właściwa i molowa (R), sens fizyczny R. Zasada addytywności refrakcji w przypadku związkow chemicznych i ich mieszanin (roztworów) i jej wykorzystanie. Współczynnik załamania światła roztworów, jego zależność od stężenia substancji rozpuszczonej.

11, 11a. Pojęcie lepkości cieczy, jednostka, wymiar. Pomiar lepkości metodami: a) Stokesa, b) za pomocą wiskozymetru Ostwalda. Równanie Poiseuille'a - zastosowanie do metody Ostwalda. Opis urządzeń pomiarowych, metodyka pomiarów. Wpływ temperatury na lepkość gazów i cieczy. Zależność lepkości cieczy od temperatury - równanie Arrheniusa - Guzmana, wyznaczanie jego stałych (metoda graficzna).

12.Widmo absorpcyjne substancji rozpuszczonej, jego charakterystyczne elementy. Wybór właściwej długości fali dla pomiarów fotometrycznych (kolorymetrycznych). Prawa dotyczące absorpcji światła: Lamberta, Beera, Lamberta - Beera. Definicja ekstynkcji (absorbancji, gęstości optycznej), współczynnik ekstynkcji i jego charakterystyka. Zasada addytywności ekstynkcji. Zasadnicze elementy budowy spektrofotometru (lub spektrokolorymetru). Podstawy kolorymetrycznego wyznaczania pH roztworu oraz stałej dysocjacji słabego kwasu. Siła jonowa i jej wpływ na stałą dysocjacji. Prawo siły jonowej.

13. Schemat Poggendorfa obwodu do pomiaru SEM metodą kompensacyjną. Rodzaje elektrod, budowa. Potencjał elektrody (równanie Nernsta), potencjał normalny. Ogniwo, jego siła elektromotoryczna (SEM), standardowa SEM ogniwa. Zapis schematu budowy ogniwa, znakowanie elektrod i ogniw - zgodnie z Konwencją Sztokholmską. Elektrody i ogniwa wzorcowe, ich budowa. Ogniwa: galwaniczne, stężeniowe, bez przenoszenia jonów. Potencjał dyfuzyjny, jego rola w pomiarach SEM ogniw, sposoby eliminowania. Wyznaczanie potencjału elektrody z pomiarów SEM ogniw. Wyznaczanie iloczynu rozpuszczalności z pomiarów SEM ogniw stężeniowych (i innych), budowa odpowiedniego ogniwa.

14. Związek między pracą maksymalną ogniwa oraz pracą elektryczną. Wyprowadzenie równania Nernsta. Równania wiążące ze sobą wielkości: G, H, S. Jak z doświadczalnej zależności SEM od temperatury znajdujemy wielkość G w danej temperaturze ,oraz wartości S i H?

15. Ogniwa stężeniowe. Budowa ogniwa do wyznaczania entropii mieszania w układzie [Fe(CN)6]4- - [Fe(CN)6]3-, wzór na SEM tego ogniwa. Założenie upraszczające wyrażenie na entropię mieszania. Procedura prowadząca do wyznaczenia entropii z danych doświadczalnych. Całkowanie graficzne.

16. Budowa elektrody chinhydronowej, zależnośc jej potencjału od stężenia jonów wodorowych. Inne elektrody służące do pomiaru pH z pomiarów SEM ogniw, ich budowa, równania opisujące zależność potencjału od stężenia jonów wodorowych; możliwości zastosowania poszczególnych elektrod. Wyznaczanie wartości pK słabego kwasu z pomiarów SEM ogniw. Miareczkowanie pH-metryczne, wyznaczanie punktu równoważnikowego oraz przybliżonej wartości pK (graficznie). Definicja siły jonowej roztworu. Wpływ siły jonowej roztworu na stałą dysocjacji słabego kwasu wyznaczaną z pomiarów SEM.

Zagadnienia wspólne do ćwiczeń 17 i 18.

 i II prawo Ohma. Mostek Wheatstone'a i Kohlrauscha, schemat połączeń, warunek równowagi mostka i przyrządy służące do jej ustalenia. Przewodzenie prądu przez przewodniki stałe i roztwory elektrolitów. Definicje i sens fizyczny: przewodnictwa, przewodnictwa właściwego, przewodnictwa równoważnikowego (molowego), granicznego; współzależności między nimi, jednostki, wymiar. Budowa naczyńka do pomiarów przewodnictwa roztworów elektrolitów. Pojemność oporowa naczyńka, jej wyznaczanie.

17. Elementy teorii przewodnictwa elektrolitów. Elektrolity mocne i słabe. Wpływ temperatury na przewodnictwo roztworów elektrolitów. Zależność przewodnictwa molowego elektrolitu mocnego od jego stężenia (równania: Kohlrauscha i Onsagera). Graniczne przewodnictwo molowe.

18. Wykresy zależności przewodnictwa właściwego i molowego od stężenia elektrolitu. Wyznaczanie stopnia i stałej dysocjacji słabego kwasu z pomiarów przewodnictwa. Woda do pomiarów przewodnictwa; fizyczne i chemiczne sposoby usuwania zanieczyszczeń wody.

19. Schemat obwodu elektrycznego służącego do kontroli i przebiegu elektrolizy oraz do pomiarów polarograficznych.Elementy polarografii i woltamperometrii: fala polarograficzna, prąd graniczny (dyfuzyjny), wysokość fali oraz potencjał półfali. Miareczkowanie amperometryczne, typowe krzywe miareczkowania dla różnych przypadków. Wirująca elektroda platynowa, jej budowa i zastosowanie. Mechanizm reakcji elektrochemicznej redukcji tlenu.

20. Schemat obwodu elektrycznego dla wyznaczania krzywej elektrokapilarnej. Podwójna warstwa elektryczna, zarys teorii budowy podwójnej warstwy elektrycznej. Efekt elektrokapilarny. Krzywa elektrokapilarna rtęci, jej wyznaczanie metodą pomiaru czasu trwania kropli lub za pomocą elektrometru kapilarnego Lippmanna. Wpływ różnych jonów (szczególnie anionów) i cząsteczek na kształt krzywej elektrokapilarnej. Wyznaczanie potencjałów desorpcji (adsorpcji). Gęstość ładunku na powierzchni rtęci i jej wyznaczanie z krzywej elektrokapilarnej. Różniczkowanie metodą graficzną.

21. Definicje szybkości reakcji. Cząsteczkowość i rząd równania kinetycznego reakcji. Równania kinetyczne I, II i wyższych rzędów. Wyznaczanie stałych szybkości reakcji na drodze całkowania równań kinetycznych; wymiar stałych szybkości reakcji. Reakcja hydrolizy estrów, jej katalizatory. Mechanizm hydrolizy estrów katalizowanej kwasami, równanie kinetyczne opisujące jej przebieg. Kataliza kwasowo - zasadowa. Doświadczalne śledzenie przebiegu hydrolizy.

22. Czynność optyczna związków chemicznych, jej przyczyny. Budowa polarymetru (schemat) półcieniowego, operacje konieczne dla dokonania odczytu kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji. Zależność kąta skręcenia płaszczyzny polaryzacji od stężenia związku optycznie czynnego, skręcalność właściwa (molowa). Reakcja inwersji sacharozy, jej produkty, katalizatory. Mechanizm katalizowanej kwasami reakcji inwersji sacharozy, równanie kinetyczne opisujące jej przebieg. Wpływ temperatury na szybkość reakcji - równanie Arrheniusa. Elementy teorii kinetyki: zderzeń aktywnych, stanu przejściowego.

23. Chemiczne utleniania jonów jodkowych jonami nadsiarczanowymi; równanie kinetyczne opisujące przebieg tej reakcji. Metody wyznaczania rzędu równania kinetycznego reakcji (w tym metoda izolacyjna Ostwalda).

24. Definicje szybkości reakcji. Cząsteczkowość i rząd reakcji. Równania kinetyczne I i II rzędu. Stała szybkości reakcji - wyznaczanie, wymiar. Kataliza homo- i heterogeniczna, katalizator. Zależność szybkości reakcji od temperatury i stężenia reagentów. Równanie reakcji rozkładu nadtlenku wodoru z udziałem katalizatora węglowego, oznaczanie stężenia produktu gazowego.

25. Schemat obwodu elektrycznego służącego do kontroli i przebiegu elektrolizy oraz do pomiarów polarograficznych. Związek między potencjałem elektrody w stanie równowagi i podczas przepływu prądu, nadpotencjał, potencjał rozkładowy. Elektroliza, napięcie rozkładowe, jego doświadczalne wyznaczanie. Czynniki wpływające na wielkość napięcia rozkładowego. Natężenie a gęstość prądu, równanie Tafela, wyznaczanie stałych tego równania. Pojęcia: współczynnika przejścia (przeniesienia ładunku) i prądu wymiany.

SCHEMAT WYKONANIA SPRAWOZDANIA Z ĆWICZENIA

WZÓR

Imię i nazwisko Data
wykonania ćwiczenia

Nr i tytuł ćwiczenia

1. Wstęp teoretyczny (maksymalnie 2 strony A4).

2. Literatura (autor, tytuł, wydawnictwo, rok wydania, rozdział, strony)

3. Cel wykonania ćwiczenia.

4. Opis wykonania ćwiczenia (ogólnie).

5. Obliczenia (lub algorytm i wydruk komputerowy obliczeń).

6. Zestawienie i omówienie wyników + wykresy.

7. WNIOSKI.

UWAGA: Sprawozdanie należy przekazać w ciągu tygodnia od daty wykonania ćwiczenia, najpóźniej na początku kolejnej pracowni..

Ad. 1. Krótki wstęp teoretyczny do zadania. Należy podać wszystkie wzory i równania, wg których dokonuje się obliczeń, objaśnienia symboli, wymiar poszczególnych wielkości.

Ad. 3. Cel i metoda wykonania ćwiczenia.

Ad. 4 Opis wykonania ćwiczenia. Należy krótko opisać metodykę wykonywania ćwiczenia, a także podać wszystkie wzory i równania, wg których dokonuje się obliczeń, objaśnienia symboli, wymiar poszczególnych wielkości, a także wartości liczbowe stałych wykorzystywanych w obliczeniach.

Ad. 5. Obliczenia (wg instrukcji). Jeżeli obliczenia wykonano z użyciem komputera, należy w opisie zadania umieścić algorytm obliczeń wraz z przykładowymi obliczeniami (dla wybranego punktu pomiarowego). Należy także podać wartości liczbowe i wymiar stałych fizykochemicznych wykorzystywanych w obliczeniach

Ad. 6. Zestawienie wyników (wg instrukcji do zadania). W przypadku korzystania z komputera, najważniejsze wyniki obliczeń należy dodatkowo umieścić w sprawozdaniu, uwzględniając także wagę statystyczną otrzymanych wyników. Wykresy - wykonane ołówkiem na papierze milimetrowym (niedopuszczalne są wykresy tworzone przy pomocy komputera).

Ad. 7. Przedstawić wnioski dotyczące metody, wykonania i uzyskanych wyników.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Szkol Substancje i preparaty chemiczne
Dz U 02 142 1187 zmiana ustawy o substancjach i preparatach chemicznych
02 21 o substancjach i preparatach chemicznych
Dz U 03 171 1665 Kryteria i sposób klasyfikacji substancji i preparatów chemicznych
o substancjach i preparatach chemicznych
ustawa o substancjach i preparatach chemicznych, BHP
09.12.12, Niebezpieczne substancje i preparaty chemiczne
Oznakowanie substancji i preparatów chemicznych ebook
Substancje i preparaty chemiczne1
Szkol Substancje i preparaty chemiczne
Dz U 03 171 1665 Kryteria i sposób klasyfikacji substancji i preparatów chemicznych
Oznakowanie substancji i preparatow chemicznych Przewodnik po symbolach i oznaczeniach chemikaliow
Ustawa o substancajch i preparatach chemicznych
Ustawa z dnia 9 stycznia 2009 r o zmianie ustawy o substancjach i preparatach chemicznych oraz niekt
Ustawa z dnia 17 października 2003 r o zmianie ustawy o substancjach i preparatach chemicznych oraz

więcej podobnych podstron