Opinpolku 2

       OPINPOLKU 2.
Raportti opinpolku 2

Vichyveden Ca-pitoisuus, pH ja sähkönjohtokyky ennen ja jälkeen tislausta

tislaus: https://fi.wikipedia.org/wiki/Tislaus
http://www.kaiko.fi/fi/teollisuuden-tuotteet/1/tislaimet
http://www.ytm.fi/tuotteet/prosessitekniikka/liuotinten-tislauslaitteet-ist-italia-sistemi-tecnologic/

Tislaus on toisiinsa liuenneiden aineiden erottamiseksi käytetty menetelmä, joka perustuu seoksessa olevien aineiden eri haihtuvuuksiin. Tislaus on kemiantekniikassa yksikköoperaatio eli siinä ei tapahdu kemiallista reaktiota.

Tislaamalla saadaan erotetuksi toisiinsa liuenneet nestemäiset aineet sekä haihtumattomat aineet haihtuvista aineista. Tislauksen tuotetta kutsutaan tisleeksi ja haihtumatonta osaa pohjatuotteeksi tai jatkuvatoimisessa tislaimessa alitteeksi. Tislaus on monimutkaisempi versio haihduttamisesta, jossa haihtumattomat aineet erotetaan haihtuvista.Tislaus on energiaa runsaasti kuluttava prosessi, mutta siitä huolimatta tislausta käytetään paljon teollisuudessa.

https://fi.wikipedia.org/wiki/Happamuus
happamuus:Happamuus kuvaa positiivisten vetyionien (H⁺) (protonien) aktiivisuutta liuoksessa. Vesiliuoksen happamuus ilmoitetaan tavallisesti logaritmisella pH-asteikolla, jonka otti käyttöön Søren Peter Lauritz Sørensen vuonna 1909. Lyhenteessä pH[1] kirjain p eli potenz on saksaa ja tarkoittaa vahvuutta, ja H tarkoittaa vetyionia (H⁺). Toisinaan lyhenteen sanotaan tulevan latinan sanoista pondus hydrogenii[1] eli vedyn potentiaali. Happamuus voidaan ilmoittaa niin happamalle kuin emäksisellekin liuokselle.

pH-arvo määritellään seuraavasti

kemiassa käytetty pH-asteikko on logaritminen asteikko.

Aine voi olla hapan emäksinen tai neutraali

Sähkönjohtavuus

Sähkönjohtavuus eli konduktiivisuus (tarkemmin sanottuna ominaissähkönjohtavuus tai ominaiskonduktanssi, tunnus σ tai γ) on resistiivisyyden käänteisarvo. Englanninkielenomaisesti puhutaan^selvennä myös konduktiviteetista. Aineen ominaissähkönjohtavuudenSI-järjestelmän mukainen perusyksikkö on 1/(Ω·m), jonka johdannaisyksikkö on S/m, siemensiä / metri.

"Sähkönjohtavuudella" viitataan toisinaan myös konduktanssiin (tunnus G), joka on resistanssin käänteisarvo.

Teollisuudessa usein käytetty sähkönjohtavuuden yksikkö on %I.A.C.S (International annealed copper standard). Kun standardi määritettiin, valittiin puhtaan kuparin johtavuuden arvoksi 100 %I.A.C.S. Valmistus- ja raffinointimenetelmien kehittymisen ansiosta parhaiden kuparilaatujen johtavuus on nykyään noin 102 %I.A.C.S.

https://fi.wikipedia.org/wiki/S%C3%A4hk%C3%B6njohtavuus

6.3. Konduktometria

PeruskäsitteetPeriaate Konduktometriassa mitataan liuoksen sähkönjohtokyky. Mitä enemmän ioneja on liuoksessa, sitä paremmin liuos johtaa sähköä. Soveltuvuus Konduktometria soveltuu happo-emästitrauksen indikointiin, sillä H3O+-ionit ja OH--ionit johtavat hyvin sähköä. Liuoksen ollessa neutraali siinä on vain vähän näitä ioneja, joten liuoksen sähkönjohtokyky muuttuu mittaliuosta lisättäessä. Johtokyky pienenee lähestyttäessä titrauksen päätepistettä ja sen jälkeen johtokyky alkaa kasvaa. Konduktometria Sähkökemiallista johtavuusmittausta käytetään liuosmaisten aineiden sähkönjohtavuuden eli konduktiivisuuden mittaamiseen. Mittausanturi sisältää kaksi metallilevyelektrodia, joiden välille kytketään sähkövirta. Anturi upotetaan näyteliuoksen siten, että elektrodit peittyvät kokonaan. Johtokykymittari kalibroidaan ennen mittausta KCl-liuoksella, jonka johtavuus tunnetaan tarkasti. Usein kalibrointiin käytetään 0,01 mol/l KCl-liuosta, jonka johtavuus on 1,413 mS/cm lämpötilassa 25 ºC. Mittari mittaa elektrodien välistä vastusta eli resistanssia R. Vastuksen suuruuteen vaikuttaa elektrodien välissä olevan näytteen sähkönjohtavuus κ. Kaavan muodossa resistanssi r: R = k / κ jossa κ = liuoksen johtavuus eli konduktiivisuus (S / m)           k = kennon geometriaa kuvaava kennovakio = l / A                 ( l = elektrodien välinen etäisyys, A = elektrodin pinta-ala) http://www03.edu.fi/oppimateriaalit/laboratorio/analyysimenetelmat_6-3_konduktometria.html https://phet.colorado.edu/fi/simulation/acid-base-solutions

                  tislaus laitteisto kuvassa. huom. yhdestä osasta puhallettu tislausilta

                                              Aine laskut ja punnitus

                                     Indikaattori jauhe

PH mittaus laitteistso

sähkönjohtokyky mittari

työ vaiheita: työ aloitettiin tislaamalla vichyä noin 70 ml erlenmeyer pulloon.

kasasimme tislaus välineet

+ lisäsimme kiehumakivet 5kpl kiviä

tislauksen käydessä siirryimme seuraavaan vaiheeseen

pipetoimme 50 ml vichyä 250 ml erlenmeyer pulloon ja lisäsimme NaOH 2.0 mol/l 2 ml

erlenmeyeriin lisäksi 2 min kuluttua laitoimme 0,2047 g indikaattori jauhetta (kalkonkarbosyylihappo)  ja kaadoimme sen pulloon.

teimme edta liuosta 250 ml  natriumsuolaa. seur. aloitimme titrauksen lisäämällä 50 ml byrettiin

edta liuosta (dinatriumsuola)  

0,9306 g dinatriumsuolaa

titraus tehtiin 3 kertaa.  ei tislattuun vichyyn teimme ph ja johtokyky mittauksen laskimme arvot.

tislattu vichyn ph arvo ja johtokyky mitattiin ja sen jälkeen ei ehditty aloittaa titrausta NaOH 1ml ja indikaattori ainetta 1,078 g niin  aine muuttui heti siniseksi ilman titrausta dinatrium liuoksella



työn pohdintaa: saimme poistettua "Ca" tislauksessa kokonaan ja virheprosentti oli yllättävän pieni 4,208 % lisäksi monta raporttia yhtäaikaa kesken ei ainakaan selvennä tuloksien laskemista, joten paras tapa tehdä on 1 työ ja 1 raportti kerrallaan. mutta muistiinpanot vihkossa pelastivat opinpolku 2:sen raportin viimeistelyn.

opinpolku. 4

OPINPOLKU 4.

Adsorptio ja etikkahapon tarkistaminen
raportti löytyy tästä. Raportti opinpolku 4

tietoa adsorptiosta, ja sekoituksesta

https://fi.wikipedia.org/wiki/Absorptio_(kemia)

https://fi.wikipedia.org/wiki/Etikkahappo

työ aloitettiin tutustumalla ohjeisiin ja menetelmiin, oista kaikkia kaavoja ei ole saatu vielään sisäistettyä.

NaOH:ta oli jäänyt edellisestä työstä joten aloitimme suoraan etikkahapon laimentamisesta.

Hiilijauheen murskaus ja punnitseminen 6 kpl erlenmeyer pulloja.

välineet löytyivät tällä kertaa suhteellisen helposti. vaan melkein jokainen työväline oli likainen, ensimmäinen 20 min meni pesu hommiin, toisen parin sillä välin huhmareella murskatessa ja punnitessa hiiltä (C)  kolmeen punnitusalustaan.

ionivettä laitettiin 6 erkka pullloon seuraavasti

1. 48 ml 2.47.5 ml 3. 47 ml 4. 46.5 ml 5. 44 ml 6.40 ml

seuraavaksi laitettiin etikkahappoa 0,25 mol 6 pulloon  

1. 2 ml 2. 2,5 ml 3. 3 ml 4. 3,5 ml 5. 6 ml 6. 10 ml

ravistelijalla 30 min ajan

seuraavaksi suodatimme liuoksen buschner suppilolla ja otamme 20 ml x2 näytteet titrausta varten,

c1 * v1 = c2 * v2

v1 jaettuna halutulla moolimäärällä esim 0,1 mol/L kerrotaan halutulla tilavuudella  ja jaetaan moolimassalla M/g.

vaihda suodatinpaperi joka kerta. varo kontaminaatiota. aloita mahd. mukaan laimeimmasta näytteestä suodatus.

muista absordion jälkeinen massa x/m

työvälineet:

Hioksella varustettuja erlenmeyrkolveja + korkki 100 ml

Byretti

Pipettejä

Ravistelija

Hiilijauhe

Etikkahappo

Natriumhydroksidiliuos, 0,1M ja 0,02 M

Fenoliftaleiini

ilmeisesti hiilijauhe ei ollut tarpeeksi hienoa koska pinta-ala ei ollut kovin suuri "S"

Laskukaavoja ei olisi ymmärtänyt kirveelläkään ellei olisi pidetty labrapäivänä kattava selvitys laskuista. pari kuvaa tässä

opinpolku 1.

pari kuvaa ja raportti 1. labratyöstä
raportin linkki.
raportti op.1
https://fi.wikipedia.org/wiki/Neutralointi

Neutraloituminen

Neutraloituminen on ilmiö, joka tapahtuu kun happo ja emäs kumoavat toisensa. Tällöin happamuuden aiheuttava vetyioni ja emäksisyyden aiheuttaja hydroksidi-ioni yhdistyvät ja syntyy vettä. Mutta jotta neutraloituminen tapahtuu täydellisesti täytyy happoa ja emästä olla yhtä paljon.

H₃O⁺ + OH^- → 2H₂O

Neutraloitumisessa syntyy veden lisäksi myös jotain ioniyhdistettä eli suolaa. Esimerkiksi suolahapon ja natriumhydroksidin reaktiota kuvaa seuraava yhtälö:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O

Neutraloitumisen tuloksena saadaan siis neutraali liuos. Neutralointia voi käyttää hyväksi esimerkiksi muurahaisten pistoksiin, sillä muurahaiset erittävät pistäessään muurahaishappoa, joten se voidaan kumota jollain emäksellä, esimerkiksi ruokasoodalla.

https://fi.wikipedia.org/wiki/Liuotin

Liuottimeksi sanotaan ainetta, johon joko kiinteä aine, neste tai kaasu liukenee. Jos liuottimeen liuennut kiinteä aine halutaan erottaa, voidaan käyttää tislausta tai vain haihduttaa liuotin kuumentamalla, ellei sitä haluta ottaa talteen.

Puhdas vesi on yksi maailmankaikkeuden monipuolisimpia sekä yleisimmin esiintyviä liuottimia. Se pystyy liuottamaan esimerkiksi mineraaleja kalkkikivestä ja muodostamaan luoliin tippukiviä.

Kemiassa liuotin-sanaa käytetään yleensä lähinnä tapahtumaympäristönä, ei reagoivana aineena. Esimerkiksi suolan liukeneminen veteen tuottaa suolaliuoksen, mutta kuparin liukeneminen typpihappoon ei tarkalleen ottaen tuota "kupariliuosta", vaan kuparisuolaa liuottimessa. Monet kuparisuolat liukenisivat aivan yhtä hyvin veteen, joten liuotin sattuu vain olemaan happo. Kaikki korroosiota aiheuttavat aineet eivät välttämättä liuota syöpyvää ainetta. Esimerkiksi happipitoinen vesitippa ei liuota rautaa, mutta ruostuttaa sen kyllä. Siksi on eroteltava se prosessi, kun aine korrodoituu, ja se prosessi, kun se liukenee.

Liuotin pystyy murtamaan aineen sisäiset sidokset, jolloin itse liuotinmolekyylit menevät liuotettavan aineen molekyylien väliin. Vastaavasti liuottimen omien sisäisten sidosten täytyy olla niin heikkoja, että liuotettava aine pystyy särkemään ne ja menemään väliin. Jos tämä ei onnistu, aine ei liukene. Esimerkiksi sokeri ei liukene bensiiniin, koska sokerin sisäiset voimat ovat "vetisiä" vetysidoksia, joita bensiinin sisäiset van der Waalsin voimat eivät pysty särkemään. Vastaavasti PE-muovi ei liukene veteen, koska veden sisäiset sidokset ovat niin voimakkaita, etteivät muovin heikot van der Waalsin voimat pysty rikkomaan niitä. 

http://www02.oph.fi/etalukio/opiskelumodulit/kemia/labra/menetelma.html