به ادامه مطلب مراجعه کنید
موضوع آزمایش :
k.v.l و k.c.l
مقدمه :
اگر مدارات مقاومت سری باشد ولتاژ ها با هم جمع می شوند حال اگر مدار را به صورت k.v.l بسته شود جریان ها باز هم جمع می شوند ولی اگر به صورت k.c.l بسته شوند جریان ها با هم جمع می شوند مثل مدار های موازی .
شرح آزمایش :
V = V + V + V
V = 5.61+2.31+1.21 = 9.13
V = V + V
V = 1.11 + 7.78 = 8.89
I = I + I + I
I = 2.59 + 1.07 + 4.94 =8.68
I = I + I
I = 0.62 + 0.32 = 0.94
نتیجه گیری :
نتیجه می گیریم که هر دو مدار را می توان به دو صورت بست .
موضوع آزمایش :
اندازه گیری ثابت زمانی و محاسبه ظرفیت خازن و اندازه گیری ظرفیت معادل چند خازن
مقدمه :
پر و خالی شدن خازنی که در مسیر یک مقاومت در مداری قرار گرفته باشد فوری صورت نمی گیرد بلکه ثابت زمانی اندازه مفیدی به دست می دهد که این فرآیند در یک مدار RC چه مدت طول می کشد . اگر خازنی به ظرفیت C با روند ثابتی در مسیر یک مقاومت به مقدار اهمی R با جریان ثابت I باردار شده باشد بعد از گذشت زمان T کاملاً پر شده بار الکتریکی آن معادل Q و اختلاف پتانسیل دو صفحه آن V خواهد بود . اگر C بر حسب فاراد و بر حسب اهم باشد زمان T شارژ خازن بر حسب ثانیه و برابر T=RC خواهد بود .
شرح آزمایش :
با توجه روابط زیر داریم :
E = R (dq/dt) + q/C
R(dq/dt) + q/C – E = 0 => i = dq/t = (E/R) e-t/Re
زمان T=RCثابت زمانی مدارمی باشد زیرا به ازاء i=dq/dt=(E/R)e-1
E = R (E/R)e-1 + q/C => CE = CEe-1 + q => q = CE(1 – e-1 ) => q = 63٪ CE
و چون شارژ ماکزیمم خازن qmax=CE است بنابراین T=RC ثابت زمانی مدار می باشد .
Vc = E - VR
و حال اندازه گیری ثابت زمانی از طریق رسم منحنی شارژ و شارژ خازن انجام می دهیم که برای اینکار منحنیq=f(t) را رسم می کنیم و با توجه به شبهات منحنی q=f(t) و Vc=f(t) منحنی Vc=f(t) را رسم نموده (از طریق نقطه یابی) با اندازه گیری T=RC و داشتن مقاومت R میزان ظرفیت خازن را اندازه گیری نمود .
بعد اندازه گیری ظرفیت معادل چند خازن به صورت سری و موازی انجام شد به صورت زیر :
ð C = C1C2 / C1 + C2
ð C = C1 + C2
توجه می کنیم که خازن های مورد استفاده در این آزمایش الکترولیتی بوده لذا در اتصال صحیح پلازیته آن دقت شود .
کمیت های الکتریکی برای اینکه به مقدار خود برسند باید مدت زمانی را طی کند تا شارژ شود مدت زمانی را که به 63٪ مقدار خود برسد را ثابت زمانی گویند خازن الکترولیتی ظرفیت آن ها به اندازه کافی است به همین خاطر از آن ها استفاده می کنیم و از مقاومت بزرگ استفاده می کنیم چون به تدریج پر می شود .
زمان |
مدار |
مدار |
زمان |
مدار |
زمان |
مدار |
زمان |
0
20
40
60
80
100 |
0
6.23
4.48
3.35
2.66
2.21 |
120
140
160
180
200
220 |
1.92
1.74
1.61
1.54
1.49
1.45 |
0
20
40
60
80
100 |
8.86
8.52
8.13
7.77
7.50
7.28 |
120
140
160
180
200
220 |
7.06
6.85
6.66
6.47
6.29
6.05 |
حال از اعداد بالا Vc را بدست می آوریم :
V = 9 – 6.23 = 2.77 V = 9 – 4.48 = 4.52
V = 9 – 2.66 = 5.65 V = 9 – 2.21 = 6.79
V = 9 – 1.92 = 7.18 V = 9 – 1.74 = 7.36
V = 9 – 1.61 = 7.39 V = 9 – 1.54 = 7.46
حال نمودار آن ها را می کشیم و C را بدست می آوریم :
47 = 10 * C => C = 4.7 μF
نتیجه گیری :
نتیجه می گیریم برای تشخیص اینکه کدام پایه خازن منفی و کدام مثبت است اینکه پایه منفی کوچک است و اگر پایه ها را اشتباه به ولتاژ متصل کنیم خازن می ترکد .
موضوع آزمایش :
دستگاه اسیلوسکوپ ( موج نما )
مقدمه :
اسیلوسکوپ یک دستگاه مفید و چند کاره آزمایشگاهی است که برای نمایش دادن و اندازه گیری ، تحلیل شکل موجها و دیگر پدیدههای مدارهای الکتریکی و الکترونیکی بکار میرود . اسیلوسکوپ در حقیقت رسامهای بسیار سریع هستند که سیگنال ورودی را در برابر زمان یا در برابر سیگنال دیگر نمایش میدهند. قلم این رسام یک لکه نورانی است که در اثر برخورد یک باریکه الکترون به پردهای فلوئورسان بوجود میآید . اسیلوسکوپ بر اساس ولتاژ کار میکند. البته به کمک مبدلها (ترانزیستورها)میتوان جریان الکتریکی و کمیتهای دیگر فیزیکی و مکانیکی را به ولتاژ تبدیل کرد . کاربرد دستگاه در مخابرات و فرکانس های رادیویی است که تشکیل شده از یک لامپ و از هوا تخلیه می شود که با اشعه کاتدی کار می کنند . فیلامان یک مقاومت سیمی است که به ولتاژ کم وصل می شود و معمولا ولتاژ روی 3/6 ولت می باشد صفحه کاتد از فلزات قلیا یی خاکی که در اثر گرم شدن فیلامان کاتد گرم می شود و از آن الکترون خارج می شود . آند معمولا از طلا ساخته می شود که این صفحه وصل به ولتاژ بسیار زیاد می باشد بنابراین الکترون ها با سرعت زیاد به سمت آند کشیده می شوند و تعدادی الکترون از سوراخی که در وسط آند است خارج می شوند و برخورد می کنند به صفحه مقابل و چون برخورد می کند یک لکه روشن در آن صفحه ایجاد می شود اشعه از داخل استوانه فلزی عبور کرده که وصل به ولتاژ منفی است بنابراین اشعه را فشرده می کند و به صورت نقطه روشن مشاهده می شود .
شرح آزمایش :
اسیلوسکوپ از یک لامپ پرتو کاتدی که قلب دستگاه است و تعدادی مدار برای کار کردن لامپ پرتو کاتدی تشکیل شده است. قسمتهای مختلف لامپ پرتو کاتدی عبارتند از : تفنگ الکترونی و صفحات انحراف دهنده و صفحه فلوئورسان
تفنگ الکترونی باریکه متمرکزی از الکترونها را بوجود میآورد که شتاب زیادی کسب کردهاند. این باریکه الکترون با انرژی کافی به صفحه فلوئورسان برخورد میکند و بر روی آن یک لکه نورانی تولید میکند. تفنگ الکترونی از رشته گرمکن ، کاتد ، شبکه آند پیش شتاب دهنده ، آند کانونی کننده و آند شتاب دهنده تشکیل شده است . الکترونها از کاتدی که بطور غیر مستقیم گرم میشود، گسیل میشوند. این الکترونها از روزنه کوچکی در شبکه کنترل میگردند. شبکه کنترل معمولا یک استوانه هم محور با لامپ است و دارای سوراخی است که در مرکز آن قرار دارد. الکترونهای گسیل شده از کاتد که از روزنه میگذرند (به دلیل پتانسیل مثبت زیادی که به آندهای پیش شتاب دهنده و شتاب دهنده اعمال میشود)، شتاب میگیرند. باریکه الکترونی را آند کانونی کننده ، کانونی میکند.
صفحات انحراف دهنده شامل دو دسته صفحه است . صفحات انحراف قائم که بطور افقی نسب میشوند و یک میدان الکتریکی در صفحه قائم ایجاد میکنند و صفحات y نامیده میشوند.
صفحات انحراف افقی بطور قائم نصب میشوند و انحراف افقی ایجاد میکنند و صفحات x نامیده میشوند. فاصله صفحات به اندازه کافی زیاد است که باریکه بتواند بدون برخورد با آنها عبور کند .
جنس این پرده که در داخل لامپ پرتو کاتدی قرار دارد، از جنس فسفر است. این ماده دارای این خاصیت است که انرژی جنبشی الکترونهای برخورد کننده را جذب میکند و آنها را به صورت یک لکه نورانی ظاهر میسازد. قسمتهای دیگر لامپ پرتو کاتدی شامل پوشش شیشهای ، پایه که از طریق آن اتصالات برقرار میشود، است . اسیلوسکوپ ها بیشتر برای اندازه گیری و نمایش کمیات وابسته به زمان بکار میروند. برای این کار لازم است که لکه نورانی لامپ روی پرده با سرعت ثابت از چپ به راست حرکت کند. بدین منظور یک ولتاژ مثبت به صفحات انحراف افقی اعمال میشود . مداری که این ولتاژ مثبت را تولید میکند، مولد مبنای زمان یا مولد رویش نامیده میشود . چون سیگنالها برای ایجاد انحراف قابل اندازه گیری بر روی صفحه لامپ به اندازه کافی قوی نیستند، لذا معمولا تقویت قائم لازم است. هنگام اندازه گیری سیگنالهای با ولتاژ بالا باید آنها را تضعیف کرد تا در محدوده تقویت کنندههای قائم قرار گیرند. خروجی تقویت کننده قائم ، از طریق انتخاب همزمانی در وضعیت داخلی، به تقویت کننده همزمان نیز اعمال میشود . صفحات انحراف افقی را ولتاژ رویش که مولد مبنای زمان تولید میکند، تغذیه میکند . این سیگنال از طریق یک تقویت کننده اعمال میشود، ولی اگر دامنه سیگنالها به اندازه کافی باشد، میتوان آن را مستقیما اعمال کرد. هنگامی که به سیستم انحراف افقی ، سیگنال خارجی اعمال میشود، باز هم از طرق تقویت کننده افقی و کلید انتخاب رویش در وضعیت خارجی اعمال خواهد شد.
اگر کلید انتخاب رویش در وضعیت داخلی باشد، تقویت کننده افقی ، سیگنال ورودی خود را از مولد رویش دندانهداری که با تقویت کننده همزمان راه اندازی میشود، میگیرد .
در اسیلوسکوپ های آزمایشگاهی معمولا یک ولتاژ پایدار داخلی تولید میشود که دامنه مشخصی دارد. این ولتاژ که برای کالیبره سازی مورد استفاده قرار میگیرد، معمولا یک موج مربعی است .
این معادله موج سینوسی از رابطه زیر بدست می آید :
V = Vm sinωt
که دوره تناوب و Vpp آن از رابطه زیر بدست می آید :
T = T.D * تعداد خانه های افقی
Vpp = V.D * تعداد خانه های عمودی
Vm = VPP / 2
که VPP را ولتاژ متناوب گویند یعنی اینکه دامنه ولتاژ لحظه به لحظه زیاد می شود تا ماکزیمم و لحظه به لحظه کم می شود تا به می نیمم برسد .
در این آزمایش اعدادی که از دستگاه بدست آمد به شرح زیر می باشد :
کانال 1 :
Vpp = 2mv * 4 = 8 *10-3 Vm =( 8*10-3 ) / 2 = 4*10-3
T = 2ms * 5 = 10 * 10-3 Ve =( 4*10-3 ) / √2 = 2.8 *10-3
F = 1/T =( 1/10 ) * 103 = 102
کانال 2 :
Vpp = 3mv * 4 = 12 *10-3 Vm =( 12*10-3 ) / 2 = 6*10-3
T = 5ms * 6 = 30 * 10-3 Ve =( 6*10-3 ) / √2 = 4.28 *10-3
F = 1/T =( 1/3 ) * 102 = 0.3*102 = 30
که در هر دو کانال ولتاژ دیجیتال اعداد بدست آمده را با تقریب 02/0 نشان داد که نشان می دهد آزمایش درست انجام شده است .
نتیجه گیری :
نتیجه می گیریم که دستگاه می تواند فرکانس های زیاد را تولید کند که بر اساس سیمی در آزمایشگاه از خارج به داخل موج نما وصل می کنیم .
موضوع آزمایش :
مبدل ها ( ترانسفورماتورها )
مقدمه :
قسمت اعظم انرژی الکتریکی مورد نیاز انسان در تمام کشورهای جهان ، توسط مراکز تولید مانند نیروگاههای بخاری ، آبی و هستهای تولید میشود. این مراکز دارای توربینها و آلترناتیوهای سه فاز هستند و ولتاژی که بوسیله ژنراتورها تولید میشود، باید تا میزانی که مقرون به صرفه باشد جهت انتقال بالا برده شود. گاهی چندین مرکز تولید بوسیله شبکهای به هم مرتبط میشوند تا انرژی الکتریکی مورد نیاز را بطور مداوم و به مقدار کافی در شهرها و نواحی مختلف توزیع کنند.
در محلهای توزیع برای اینکه ولتاژ قابل استفاده برای مصارف عمومی و کارخانجات باشد، باید ولتاژ پایین آورده شود. این افزایش و کاهش ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام میشود. بدیهی است توزیع انرژی بین تمام مصرف کنندههای یک شهر از مرکز توزیع اصلی امکانپذیر نیست و مستلزم هزینه و افت ولتاژ زیادی خواهد بود. لذا هر مرکز اصلی به چندین مرکز یا پست کوچکتر (پستهای داخل شهری) و هر پست نیز به چندین محل توزیع کوچکتر (پست منطقهای) تقسیم میشود. هر کدام از این مراکز به نوبه خود از ترانسهای توزیع و تبدیل ولتاژ استفاده میکنند.
بطور کلی در خانواده و توزیع انرژی الکتریکی ، ترانسفورماتورها از ارکان و اعضای اصلی هستند و اهمیت آنها کمتر از خطوط انتقال و یا مولدهای نیرو نیست. خوشبختانه به دلیل وجود حداقل وسایل دینامیکی در آنها کمتر با مشکل و آسیب پذیری روبرو هستند. مسلما این به آن معنی نیست که میتوان از توجه به حفاظتها و سرویس و نگهداری آنها غفلت کرد. در این مقاله نخست مختصری از تئوری و تعاریفی از انواع ترانسفورماتورها بیان میشود، سپس نقش ترانسفورماتورها در شبکه تولید و توزیع نیرو و در نهایت شرحی در مورد سرویس و تعمیر ترانسها ارائه میشود.
شرح آزمایش :
ترانسفورماتورها به زبان ساده و شکل اولیه وسیلهای است که تشکیل شده از دو مجموعه سیم پیچ اولیه و ثانویه که در میدان مغناطیسی و اطراف ورقههایی از آهن مخصوص به نام هسته ترانسفورماتور قرار میگیرند. مقرهها یا بوشینگها یا ایزولاتورها و بالاخره ظرف یا محفظه ترانسفورماتور.
کار ترانسفورماتورها بر اساس انتقال انرژی الکتریکی از سیستمی با یک ولتاژ و جریان معین به سیستم دیگری با ولتاژ و جریان دیگر است. به عبارت دیگر ترانسفورماتور دستگاهی است استاتیکی که در یک میدان مغناطیسی جریان و فشار الکتریکی را بین دو سیم پیچ یا بیشتر با همان فرکانس و تغییر اندازه یکسان منتقل میکند. سازندگان و استانداردها در کشورهای مختلف هر یک به نحوی ترانسفورماتورها را تقسیم بندی کرده و تعاریفی برای درجه بندی آنها ارائه دادهاند. برخی ترانسها را بنا بر موارد و ترتیب بهره برداری آنها متفاوت شناختهاند، مانند ترانسهای انتقال قدرت ، اتو ترانس و یا ترانسهای تقویتی و گروهی از ترانسها را به غیر از ترانسفورماتور اینسترومنتی(ترانس جریان و ولتاژ) ، ترانس قدرت مینامند و اصطلاحا ترانس قدرت را آنهایی میدانند که در سمت ثانویه آنها فشار الکتریکی تولید میشود.
این نوع تقسیم بندی در عمل دامنه وسیعی را در بر میگیرد که در یک طرف آن ترانسفورماتورهای کوچک و قابل حمل با ولتاژ ضعیف برای لامپهای دستی و مشابه آن قرار میگیرند و طرف دیگر شامل ترانسهای خیلی بزرگ برای تبدیل ولتاژ خروجی ژنراتور به ولتاژ شبکه و خطوط انتقال نیرو است. در بین این دو اندازه (حد متوسط) ترانسهای توزیع و یا انتقال در مؤسسات الکتریکی و ترانسهای تبدیل به ولتاژهای استاندارد قرار دارند.
ترانسها اغلب به صورت هستهای یا جداری طراحی میشوند. در نوع هستهای در هر یک از سیم پیچها شامل نیمی از سیم پیچ فشار ضعیف و نیمی از سیم پیچ فشار قوی هستند و هر کدام روی یک بازوی هستهای قرار دارند. در نوع جداری ، سیم پیچها روی یک هسته پیچیده شدهاند و نصف مدار فلزی مغناطیسی از یک طرف و نصف دیگر از طرف هسته بسته میشود.
در اکثر اوقات نوع جداری برای ولتاژ ضعیف و خروجی بزرگ و نوع هستهای برای ولتاژ قوی و خروجی کوچک بکار میروند (بصورت سه فاز یا یک فاز).
ترانسهای تغذیه و قدرت مانند ترانس اصلی نیروگاه ترانس توزیع و اتو ترانسفورماتور ، ترانسفورماتورهای قدرت معمولا سه فاز هستند، اما گاهی ممکن است در قدرتهای بالا به دلیل حجم و وزن زیاد و مشکل حمل و نقل از سه عدد ترانس تک فاز استفاده کنند. ترانسهای صنعتی مانند ترانسهای جوشکاری ، ترانسهای راه اندازی و ترانسهای مبدل ترانس برای سیستمهای کشش و جذب که در راه آهن و قطارهای الکتریکی بکار میرود. ترانسهای مخصوص آزمایش ، اندازه گیری ، حفاظت مصارف الکتریکی و غیره. وتقسیم بندی دیگر ترانسفور ماتور افزاینده و کاهنده است که روابط به صورت زیر است :
N2 > N1 => افزاینده V2 > V1
N1 > N2 => کاهنده V1 > V2
اگر سیم پیچ در این فضا وجود داشته باشد شار مغناطیسی تغییر می کند و نیروی محرکه القایی ایجاد می شود .
مبدل قدرت را اضافه نمی کند در حالت ایده ال برابر است اگر ولتاژ را بالا برد جریان را کم می شود . ما نمی توانیم ترانسفورماتور ایده ال داشته باشیم و بهترین ترانسفورماتورها ضریب 70 دارند .
نتایج آزمایش به صورت زیر است :
برای ترانسفورماتور افزاینده :
N1= 12 N2= 24 Vورودی = 10.7 Vخروجی = فیوز پرید
N1= 24 N2= 48 Vورودی = 10.7 Vخروجی= 7.22
N1= 12 N2= 48 Vورودی = 10.7 Vخروجی= 5.22
برای ترانسفورماتور کاهنده :
N1= 24 N2= 12 Vورودی = 14.1 Vخروجی = فیوز پرید
N1= 48 N2= 24 Vورودی = 14.1 Vخروجی= 8.34
N1= 48 N2= 12 Vورودی = 14.1 Vخروجی= 5.8
N1= 880 N2= 48 Vورودی = 14.1 Vخروجی= 2.11
که این ترانسفورماتور افزاینده برای ولتاژهای وردی 1.5 و 3 ولت و برای ترانسفورماتور کاهنده ولتاژهای 18 , 24 و 36 می باشد .
در حالت عملی رابطه زیر را داریم :
ρv1 i1 = v2 i2 cosФ
که ρ بهره ترانسفورمر و Ф اختلاف فاز می باشد .
نتیجه گیری :
نتیجه می گیریم که اختلاف فاز بستگی دارد به خازن و سلف و مقاومت که در مقاومت اختلاف فاز نداریم و در خازن و سلف وجود دارد . هر دو ترانسفور ماتور ها در صنعت کاربرد دارند و اساس کار آن ها بر اساس قانون فارادی می باشد .
موضوع آزمایش :
طراحی آمپرمتر و ولت متر
مقدمه :
ساختن آمپرمتر توسط گالوانومتر و مقاومت به صورت شنت می باشد و می خواهیم آمپرمتری بسازیم که N برابر جریان قابل تحمل گالوانومتر را اندازه گیری کند و ساختن ولتمتری توسط گالوانومتر و مقاومت به صورت سری می باشد .
شرح آزمایش :
جریان گالوانومتر وقتی روی عدد 30 باشد یعنی 300 Aμ می باشد یعنی 0.3 mA می باشد ولی اگر بخواهیم بیشتر شود باید آن را موازی مقاومت متغیر وصل کنیم می خواهیم :
I = NIC
چون گالوانومتر موازی مقاومت RS می باشد پس :
VG = VS
هر چقدر جریان گالوانومتر نشان داد جریان خطی اصلی 10 برابر آن است و مقاومت کنترل را برای این می گذاریم که اگر ولتاژ 6 ولت در جریان کل قرار دهیم باعث سوختن مدار گالوانومتر و RS نشود .
I = IG + IS
NIG = IG + IS => IS = (N-1)IG
IGRG = ISRS
IGRG = (N-1) IGRS => RS = RG / (N-1)
به ازاء N=100 داریم :
RS = 100 / (10 -1) = 11 Ω
و حالا محاسبه کنترل جریان به ازاء اعمال ولتاژ 6 ولت منبع تغذیه داریم :
R = V / I = 6 / 3 = 2 K Ω
VAB = VG + Vm
=> NVG = VG + Vm
VAB = NVG
Vm = (N-1) VG
IG = Im => VG / RG = Vm / Rm => Rm = (N-1)RG
برای اندازه گیری ولتاژ 6 ولت داریم :
N = 6 / 30 = 200
و لذا مقاومت Rm برابر است با :
Rm = 199 *100 =200*100 = 20 kΩ
نتیجه گیری :
نتیجه می گیریم که هر چقدر جریان گالوانومتر نشان داد جریان خطی اصلی 10 برابر آن است .
مططططططاب بعدییییییییییی
عنوان آزمایش: اندازه گیری غلظت بی کربنات سدیم
بخش تئوری:
هدف ار این آزمایش ، ابتدا با استفاده از محلول بی کربنات سدیم که غلظت آن معلوم است و با استفاده از HCl تیتر کرده تا محلول خنثی شود. و با استفاده از فرمول غلظت HCl به دست می آوریم.
و در بخش دوم این آزمایش با تیتر کردن مخلوط بی کربنات سدیم و سود با HCl استاندارد شده واکنش های زیر اجام می شود: (ابتدا با فنل فتالئین و سپس با bcg )
مرحله اول : (تیتر کردن مخلوط در حضور شناساگر فنل فتالئین )
مرحله دوم : (تیتر کردن مخلوط در حضور شناساگر bcg)
و با استفاده از فرمول های می توان غلظت سود و بی کربنات را در مخلوط به دست آورد.
بخش تجربی:
وسایل و مواد :
ü بورت
ü ارلن
ü بشر
ü پیپت حباب دار و سرنگی
ü گیره و پایه
ü آبفشان
روش کار:
در ابتدای آزمایش وسایل آزمایش تمیز شود پس به وسیله یک بشر بورت را پر از هیدروکلریک اسید (HCl) می شود سپس 10ml از بی کربنات سدیم (H2CO3) را در داخل یک ارلن ریخته و چند قطره سبز برومو کروزل ریخته می شود آنرا زیر شیر بورت قرار داده شده با دست چپ خود شیر بورت در اختیار گرفته و تیتراسیون آغاز می شود در این آزمایش چون غلظت H2CO3 داده شده و برابر 0.056 M می باشد. تیتراسیون تا زمانی ادامه می یابد تا زمانی که رنگ محلول به سبز مایل به زرد تغییر کند در این لحظه مقدار اسید مصرفی یادداشت شود سپس با استفاده از فرمول های آورده شده در بخش تئوری غلظت اسید به دست می آید.
در قسمت دوم آزمایش ابتدا بورت صفر می شود و بورت پر از اسید شود سپس در داخل ارلن سدیم بی کربنات ریخته می شود و داخل ارلن چند قطره فنل فتالئین به محلول اضافه شود سپس این مخلوط اسید استاندارد شده که در بورت ریخته شده تیتر شود. تیتر تا زمانی ادامه داده می شود که مخلوط به رنگ صورتی کم رنگ در آید آنگاه تیتر متوقف می شود و مقدار اسید ثبت می شود و سپس به محتویات ارلن که همان مخلوط مورد نظر است سبز برومو کروزل اضافه می شود سپس تیتراسیون دوباره آغاز می شود و این تیتراسیون تا زمانی که رنگ محلول به سبز مایل به زرد تغییر رنگ داد آنگاه دوباره مقدار اسید را از روی بورت خوانده و یادداشت شود سپس با استفاده از فرمول ها مجهولات مورد نیاز را به دست آورد.
محاسبات:
قسمت اول:
2M1V1 = M2V2
اعداد به دست آمده: M1=0.056 molarity V1=10 ml V2=12.1 ml
پس می توان نتیجه گرفت:molarity M2=0.0925
قسمت دوم :
حجم HCl مصرفی برای مرحله دوم = V2 حجم HCl مصرفی در استفاده از p.p = Vp.p = V1
حجم HCl مصرفی برای قسمت استفاده شده از bcg = V1 – V2 = Vbcg
اعداد به دست آمده به شرح زیر می باشد:
Vbcg=11.1 ml Vp.p=14.1 ml
پس می توان نتیجه گرفت :
MNaOH=0.1025 molarity MNa2CO3=0.0277 molarity
مطب بعدییییی
آزمایش تيتر کردن اسيد و باز
]LIST[*][بورت 50 ميلی ليتر[*]بالون ژوژه 100 ميلی ليتری و 50 ميلی ليتری[*]ارلن ﻣﺎﯾﺮ 250 ميلی ليتری[*]ﺑﺸﺮ 100 ميلی ليتری[*]ترازوی دقيق/]LIST [ مواد شيميایی ﻻزم
]LIST[*][تيتر ازول کلریدریک اسيد 1،0 نرمال[*]سود[*]اگزاليک اسيد ﺧﺎﻟﺺ[*]ﻓﻨﻞ فتالئين/]LIST [ روش آزمایش بخش اول :تعيين نرماليته سود مجهول
نمونه مجهول سود )NaOH (در بالون ژوژه 100 ميلی ليتری را با آب مقطر به حجم رسانده ، هم میزنيم .ﭘﺲ ﯾﮏ ﺑورت 25 ميلی ليتری را ابتدا با آب مقطر سپس با محلول سود تهيه شده شستشو میدهيم و توسط گيره به ﭘﺎﯾﻪ ﻣﺘﺼﻞ ﻣﯽکنيم .داخل بورت ، محلول سود ریخته ف محلول را در صفر تنظيم میکنيم .
]LIST[*][در نوک بورت نباید حباب هوا وجود داشته باشد .در صورت وجود داشتن هوا در نوک بورت باید شير بورت را کمی باز کرد تا نوک بورت از مایع پر شود .[*]در موقع خواندن بورت ، چشم باید در امتداد سطح مایع بوده و عدد مقابل خط زیر ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻌﺮ مایع خوانده شود .
حال یک ارلن مایر که پيپت 10 ميلی ليتری و با کلریدریک اسيد 1،0 نرمال شستشو داده ایم، 10 ميلی ليتر کلریدریک
آزمايش تيتر کردن اسيد و باز
در روش تيتر کردن سلولی با غلظت مشخصی به محلول دیگر اضافه میشود تا واکنش شيميایی بين دو ماده حل شده کامل گردد .محلولی که غلظت آن مشخص باشد، محلول استاندارد است .در عمل تيتر کردن ، محلول استاندارد را از یک بورت به محلولی که باید غلظت آن اندازه گرفته شود، میافزایند و این عمل تا وقتی ادامه دارد که واکنش بين محلول استاندار تيتر شونده کامل شود .پس با استفاده از حجم و غلظت محلول استاندارد و حجم محلول تيتر شونده ، غلظت محلول تيتر شونده را حساب ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ . وسایل ﻻزم
سپاس
برای این عکس تيتر بنویسيد ﺗﻮﺳﻂ khoshgel در انجمن حاميان حيوانات
عجيب ترین و ترسناکترین آزمایش های تاریخ !از معتاد کردن فيل تا زنده کردن مردگان! توسط ليليت در انجمن گفتگوی آزاد اعتراف دو اسيد پاش: برادرمان مُرد، به زن و دخترش اسيد پاشيدیم ! ﺗﻮﺳﻂ Rahban در انجمن تاﻻر اخبار
برای این عکس تيتر بنویسيد توسط آیسه در انجمن گالری عکسهای متفرقه با موضوع آزاد
تيتر خبر روزنامه امروز ﺻﺒﺢ ﺗﻮﺳﻂ alo_gh در انجمن آرشيو
اسيد 1،0 نرمال می ریزیم .ﺳﭙﺲ 2 قطره فنل فتالئين اضافه می کنيم .ارلن را زیر بورت قرار داده ، با دست چپ ﺑﺸﺮ بورت را باز میکنيم تا قطره قطره محلول سود به محلول اسيد اضافه شود و با دست راست ، ارلن را بهآهستﮕﯽ حرکت دورانی ﻣﯽدهيم .طی این عمل ، محلول داخل ارلن ، رنگ ارغوانی )صورتی رنگ (ﻣﯽ شود و این نشانگر بازی شدن محلول داخل ارلن است .افزایش سود را متوقف کرده و حجم سود مصرفی را از روی بورت میخوانيم .
از فرمول زیر نرماليته سود مجهول ﺑﻪ راحتی محاسبه میشود :
ﻧﺘﺎﯾﺞ آزمایش
» موضوع قبلی |موضوع بعدی «
اسيد V *اسيد N =سود V *سود N
اسيد V *اسيد N /سود N =سود N
بخش دوم :تعيين نرماليته اگزاليک اسيد یک گرم اگزاليک اسيد را داخل بشر 100 ميلی ليتری ریخته و کمی آب مقطر به آن اضافه میکنيم تا حل شود و سپس محلول را به یک بالون ژوژه 50 ميلی ليتری انتقال داده و به حجم می رسانيم .توسط پيپت ژوژه ، 10 ميلی ليتر از این محلول را داخل ارلن مایر 250 ميلی ليتری می ریزیم و دو قطره فنل فتالئين به آن اضافه می کنيم .سپس بورت را از سود با نرماليته معلوم پر می کنيم و محلول داخل ارلن را با آن تيتر می کنيم .
روش تيتر کردن به این صورت است که طبق بخش اول ، سود را قطره قطره به محلول داخل ارلن افزوده تا صورﺗﯽ ﮐﻢ رنگ ایجاد شود .سپس حجم بورت را یادداشت میکنيم . نرماليته اسيد با استفاده از رابطه زیر بهسادﮔﯽ ﺣﺎﺻﻞ ﻣﯽشود. سود V *سودN =اسيد V *اسيد N
سود V *سود N /اسيدN =اسيد N
]LIST=1[*][چند نمونه از تيتراسيون که در زندگی روزمره شما کاربرد دارد نام ببرید .[*]برای تيتر کردن اسيد معده )HCl (، باز مناسب چه ماده ای است؟ /]LIST[
تاپيک به صورت خودکار بعد از 15 ثانيه آپدیت ميشود بنابراین برای نمایش پست های جدید نيازی به رفرش صفحه نيست - بازنگری
تيتراسيون اسيد و باز-تعيين نرماليته مجهول ,تيترکردن اسيدوباز ,تيتر کردن اسيد و باز ,تعيين نرماليته سود مجهول ,استاندارد کردن hcl ,ازمایش تيتر کردن اسيد وباز ,گزارش کار تيتراسيون اسيد و باز ,ازمایش استاندارد کردن سود , ستاندارد کردن وتعيين غلظت سوذ مجهول ,نرماليته naoh ,تئوری تيتراسيون اسيد وباز ,تيتراسيون اسيدوباز ,تيتراسيون سود با اسيد کلریدریک ,تيتر کردن اسيدوباز ,استاندارد کردن محلول ها , گزارش کار آزمایش تيتراسيون اگزاليک اسيد و سود ,آزمایش هایی دررابطه با اسيدها وبازها ,تيتر اسيد و باز قوی ,تيتر کردن اسيد با باز ,تيتر اسيد و باز ,مواد مورد استفاده برای استاندارد کردن بازها ,محاسبات تيتر کردن اسيدوباز , محاسبه نرماليته سود ,جواب پرسش آزمایش تيترکردن اسيدوباز ,ازمایش تيتراسيون اسيدوباز ,روش های استاندارد کردن Hcl ,روش تعيين موﻻریته باز مجهول به کمک موﻻریته معلوم اسيد ,گزارش کار تتراسيون کلریدریک اسيد باسود , تئوری استاندارد کردن اسيدکلریدریک ,محاسبات استاندارد کردن محلول ,تئوری گزارش کار ازمایشتيتر کردن اسيد وباز , استانداردکردن سود ,آزمایش تيتر ,تيتر کردن باز , تيتراسيون HCLﺗﻮﺳﻂ NAOH ,تصاویر اسيد وباز ,آزمایش تعيين غلظت اسيد مجهول ,ﻧﺘﺎﯾﺞ استانداردکردن سود ,تيوری محاسبه نرماليته اسيد اگزاليک , استاندارد کردن سود و اسيد ,تعيين غﻠﻈﺖ hcl , استاندارد كردن محلول ها ,روشهای استاندارد کردن hcl ,جواب سواﻻت ازمايشگاه تجزيه 1)اسيد وباز( , تيتر كردن اسيد و باز ,تيتر کردن اسيدوباز ها , تئوری در مورد آزمایش استاندارد کردن اسيد کلریدریک و تعيين غﻠﻈﺖ , تعيين غلظت دقيق محلول سوداستاندارد ,تعيين غلظت Hclبااستفاده از سود استاندارد ,استاندارد کردن محلول hcl ,گزارش کار آزمایش تيتراسيون اسيد و باز ,اسيدوباز , تيتراسيون اسيد و باز ,تيتراسيون سود ,تعيين ﻏﻠﻈﺖnaoh با استفاده از محلول استاندارد hcl ,استاندارد کردن سود و تعيين غلظت HCL مجهول ,استاندارد کردن اسيد قوی )hcl ( , ازمایش استاندارد سازی بازها ,تيتراسيون اسيد وباز تعيين موﻻریته ,تيتراسيون اسيد باز ,ازمایش استانداردسازی سود ,آزمایش تيتراسيون اسيد hcl و باز naoh ,سواﻻت تيتراسيون اسيد وباز ,تعيين غلظت HCL ,تعيين غلظت hcl ,تيتر کردن اسيد وباز ,نشانگر اسيد از باز ,تيتر کردن اسيدو باز , مواد استاندارد کردن بازها ,آزمایش تيتر گردن اسيد وباز ,تيتراسيون naohﺗﻮﺳﻂhcl ,جواب سواﻻت ازمایش تيتراسيون اسيد و باز , تيتر يك محلول hcl توسط سود استاندارد ,نرماليته , تعيين غلظت hcl مجهول ,آزمایش استاندارد کردن hcl , تيتراسيون اسيد ,گزارشکارمحلول سازی ,آزمایش تيترکردن اسيدوباز ,استاندارد کردن اسيد و باز ,Hcl گزارش کار آزمایش محلول سازی ,گزارش کارتعيين غلظت اسيداگزاليک ,آزمایش تيتراسيون باز مجهول ,فرمول استاندارد کردن اسيد کلریدریک ,گزارش کار استاندارد کردن اسيد ,گزارش کار تيتراسيون باز مجهول ,جواب سواﻻت آزمایشگاه تجزیه1 ,استاندارد سازی اسيد و باز ها , محاسبات دقيق ازمایش تعيين نرماليته اگزاليک اسيد ,گزارشکار ازمایش اسيد معده ,تئوری تيتراسيون اسيد و باز قوی اسيد کلریدریک ,پيدا کردن نرماليته و غلظت ,شرح اسيد ها و بازها ,تيتراسيون اسيد باز قوی تجزیه 1 ,آزمايش تهيه استاندارد كردن سود ,استاندارد کردن naoh.hcl , گزارش کار شيمی تجزیه1 تعيين غلظت بازها ,شرح ازمایش تيتراسيون اسيد و باز شيمی تجزیه 1 ,پاسخ به پرسش ها در آزمایش تيتراسيون اسيد-باز ,تئوری تيتراسيون اسيد و باز ,تعيين غلظت اسيد کلریدریک ,پاسخ سواﻻت ازمایش تيتراسيون ,جواب سواﻻت تيتراسيون ,محاسبات استاندارد سازی محلول سود , تعيين غلظت محلول اسيد با کمک باز ,ازمایش تيتراسيون محلول سود ﺑﺎ
آزمايش تيتر کردن اسيد و باز
]LIST=1[*][با استفاده از رابطه فوق با داشتن حجم اسيد ، حجم و نرماليته باز میتوان نرماليته اسيد را بدسﺖ آورد .[*]ﺑﺎ معلوم بودن حجم باز و نرماليته و حجم اسيد ﺑﻪ راحتی میتوان نرماليته باز را محاسبه کرد .[*]در رابطه فوق برای حجم از هر واحدی میتوان استفاده کرد، مشروط بر اینکه هر دو حجم ) یعنی اسيد V و باز V (دارای یک واحد باشند .[*]در محلول که دارای نرماليته یکسان باشند، با حجمهای مساوی بر یکدیگر اثر می ﮐﻨﻨﺪ. /]LIST [ پرسش های پيشنهادی
اسيدکلریدریک ,آزمایش تيتراسيون naoh ﺑﺎ hcl , چگونگي تيتراسيون اسيد وباز قوي ,گزارش كاراستاندارد كردن اسيدها ,گزارش کار ازمایشگاه شيمی تيتر کردن hcl وnaoh , آزمایش استانداردسازی hcl ,ﻧﻤﺎﯾﺶ تيتراسيون اسيد و باز با ﺗﺼﻮﯾﺮ ,تئوری محلول سازی hcl ,گزارش کار محلول سازی تيتراسيون اسيد و باز ,گزارش کار تهيه نرماليته اسيد کلریدریک ,گزارش کار تعيين غلظت naoh hcl ,گزارشکار تعيين غتظت سود مجهول ,گزارش کاراز شيمی تجزیه باموضوع تتراسيون.اسيدکلریدریک ,آزمايش درباره موﻻليته , تصاویر استانداردسازی محلول ها - روش تيتراسيون ,گزارش کار آزمایش تيتراسيون hclوnaoh ,شرح آزمایش استاندارد کردن اسيدها و بازها ,تيتر کردن HCLﺑﺎNAOH ,گزارش کار تيتراسيون اسيد مجهول ,آزمایش های اسيدوباز ,تعيين استاندارد کردن محلول ها ,گزارش کارتعيين نرماليته سودمجهول , نمونه سوال تيتر کردن با جواب , تيتراسيون hclو محلول سود ,گزارشکار شيمی تجزیه استنادارد سازی اسيدوباز , گزارش کارتيتراسيون اسيد وباز ,گزارش کار ازمایشگاه شيمی تجزیه تيتتراسيونهای اسيد و باز سود وhcl ,آزمایشگاه شيمی تجزیه استاندارد کردن HCL . NaOH ,ازمایش استاندارد کردن HCL ,گزارش کار تيتراسيون توسط سود وhcl ,گزارشکار استاندارد کردن سودو تعيين غلظت اسيدکلریدریک در شيمی تجزیه 1 ,گزارش کار استاندارد کردن اسيد hcl 1 ,تعيين غلظت اسيد کلریدریک با فنل فتالئين , موﻻریته اسيد معده ,گزارشکار تجزیه1)استاندارد کردن اسيدکلریریک( ,طریقه استاندارد کردن در آزمایشات شيمی , نتيجه آزمایش تيتراسيون اسيد باز ,استاندارد كردن اسيد و باز ,گزارش کار آزمایش استاندارد کردن اسيد ها , گزارش کار آزمایش استاندارد کردن ,گزارش کارتيتراسيون اسيد وباز درازمایشگاه شيمی1 ,تيتراسيون سود 0.1 ,گزارش کارتيتراسيون اسيدباز ,تصاویری از اسيدها و بازها در شيمی ,گزارش کار آزمایش استاندارد کردن محلول ها , گزارش کار ومحاسبات آزمایش تيتر کردن اسيد وباز ,شرح آزمایش تيتر Hcl ﺑﺎ NaoH ,ازمایش تيتراسيون اسيد و باز , گزارش کار آزمایش تيتراسيون اسيدکلریدریک ,تئوری آزمایش تيتراسيون اسيدکلریدریک ,استاندارد سازی اسيدها وبازها , شرح ازمایشات شيمی تجزیه 1 ,نحوه پيداکردن نرماليته اسيدهای معلوم ,ازمایش تيتراسيون اسيد باز ,تعيين ﻏﻠﻈﺖ na2co3 وnaoh ,ازمایش تيتراسيون ,تئوري تيتراسيون محلول اسيد با محلول باز ,گذارش کار آزمایش استاندارد کردن باز و تعيين اسيد مجهول ,پيشنهادی برای استانداردکردن NaOH , استانداردکردن hclﺗﻮﺳﻂ تيتراسيون اسيدوباز ,روش ازمایش تيتر کردن اسيدو باز ,گزارشکار استاندارد کردن HCL ,گزارش کار تيتر کردن Hcl ,تعيين نرماليته سودمجهول ,دانلود گزارشكار تيتراسيون naoh و hcl ,تئوری آزمایش تيتراسيون اسيد و باز ,گزارش کار شيمی تجزیه استاندارد کردن باز و تعيين غلظت اسيد محلول ,گزارش کار محلول سازی naoh hcl ,گزارش کار ومحلول سازی naoh hcl ,نتيجه ازمایش تيتراسيون اسيد و باز ,گزارش كار تيتراسيون اسيد باز ,محلول سازی و تيتراسيون اسيد و باز ,کزارش کار تيتراسيون باز قویتوسط اسيد قوی ,تئوری:تيتر کردن ,تعيين غلظت سود توسط hcl ,تيتراسيون اسيد و باز سود و hcl ,گزارشکار ﺗﺠﺰﯾﻪ 1 استاندارد کردن اسيد کلریدریک ,گزارشکاراز تجزیه 1 استاندارد کردن اسيد کلریدریک ,گزارش کار آزمایش تعيين غلظت یک نمونه باز قوی به توسط اسيد قوی ,گزارش کار تيتراسون اسيد و باز ,گزارش کار آزمایش تيتراسيون اسيد اگزاليک ,تعين غلظت یک محلول سود مجهول hcl ,تئوری آزمایش استاندارد کردن اسيد و تعيين غلظت سود مجهول ,گزارش کار تيترکردن بازبا اسيد , گزارش کار تيتراسيون اسيد وباز-استاندارد کردن ,مقدمه برای ازمایش تيتر کردن اسيد و باز ,گزارش كار آزمايش تيتراسيون اسيد و باز ,تيتراسيون اسيد بازnaoh hcl ,تئوری ازمایش تيتراسيون اسيد باز ,گزارش کار ازمایشگاه شيمی تيتراسيون اسيد و باز ,ازمایش تعيين غلظت محلول سود مجهول ,تيتراسيون اسيد وباز ,پاسخ به سواﻻت گزارش کار ازمایش تيتراسيون اسيد و باز ,گزارش کار تعيين غلظت اسيد کلریدریک درمجهول اسيدی , گزارشكار ازمايش تيتراسيون اسيد و باز
مطب بعدیییییییییییی
عنوان آزمایش:
تیتراسیون اسید و باز ،تهیه و استاندارد کردن 0.1N HCl
نام نویسندگان گزارش کار:
*********
گروه *******
تاریخ انجام آزمایش:
**************
تاریخ تحویل گزارش کار:
************
هدف از انجام آزمایش : تهیه و استاندارد کردن 0.1N HCl
مقدمه و تئوری :
خواص عمومی اسیدها
محلول آبی آنها یونهای پروتون آزاد میکند-موادی هستند که از نظر مزه ترشند-کاغذ تورنسل را سرخ رنگ میکنند-با برخی فلزات مانند آهن و روی ترکیب شده گاز هیدروژن میدهند-با قلیاها (بازها) واکنش نموده و املاح را تشکیل میدهند.
نظریه آرنیوس: مطابق تعریف آرنیوس ، اسید ماده ایست که در آب یونیزه میشود و یون +H3O که گاهی بصورت +H نیز نشان داده میشود، تولید میکند.
(HCl -----> H+ + Cl-(aq
آرنیوس قدرت اسیدی را نیز بر همین اساس تفسیر کرد و گفت که اسید قوی ، در محلولهای آبی تقریبا، بطور کامل یونیزه میشود. در صورتیکه که میزان تفکیک اسید ضعیف کمتر است.مفهوم آرنیوس ، به علت تاکید آن بر آب و واکنشهای محلولهای آبی ، با محدودیت روبه روست.
نظریه برونشتد- لوری: بر اساس تعریف ، برونشتد - لوری ، اسید ماده ای است که یک پروتون به باز میدهد. اسیدها ممکن است مولکول یا یون باشند. با حذف پروتون ، اسید به باز (باز مزودج اسید 1) تبدیل میشود و با گرفتن پروتون ، باز اولیه ، یعنی باز 2 به اسید2 (اسید مزدوج باز 2) تبدیل میشود.
اسید 2 + باز 1 <----- اسید 1 + باز 2
قدرت اسیدها ، بر میل آنها برای از دست دادن یا گرفتن پروتون استوار است. هر چه اسید قویتر باشد، باز مزدوج آن ضعیفتر است.
نظریه لوییس: طبق تعریف لوییس ، اسید مادهای است که بتواند با پذیرش یک زوج الکترون از باز ، یک پیوند کوولانسی تشکیل دهد. در نظریه لوییس به مفهوم زوج الکترون و تشکیل پیوند کووالانسی تاکید میشود.
برای تیتر کردن اسید و باز ضعیف به ترتیب از باز و اسید قوی استفاده می شود.معمول ترین اسید برای تیتراسیون HCl میباشد و برای استاندارد کردن آن میتوان ازNa2CO3 که دارای 2 نقطه اکی والان بصورت زیر است استفاده نمود که معمولا تغییر رنگ در PH 5-4 اتفاق می افتد و متیل رد یک معرف مناسب در این گستره است.
وسایل و مواد مورد نیاز:
بورت-ارلن-پی پت-پی ست-بالن ژوژه-شناساگر متیل رد یا بروموکوزول سبز- HCl- نمک کربنات سدیم
روش انجام آزمایش :
ابتدا محلول استاندارد شوند (HCl) که داخل بالن 100میلی لیتری است را با آب مقطر به حجم میرسانیم.
سپس با استفاده از نمک کربنات سدیم(Na2CO3) یک محلول استاندارد 1/0 نرمال میسازیم:
بورت را با آب مقطر شستشو میدهیم و سپس درون آن را تا صفر بطور یکنواخت پر از (HCl) مینماییم.
10 سی سی از محلول نمک 1/0نرمال که به حجم 50 سی سی رسیده را با پی پت وارد یک ارلن میکنیم و درون آن 3-2 قطره معرف متیل رد که تغییر رنگ آن از زرد به قرمز میباشد میریزیم.
حال تیتراسیون را تا مشاهده تغییر رنگ شناساگر ادامه میدهیم و به محض دیدن تغییر رنگ شیر بورت را میبندیم و حجم تیترانت مصرف شده را یادداشت میکنیم.
از آنجا که ممکن است در مشاهده تغییر رنگ دچار خطا شویم ،تیتراسیون را چند بار انجام میدهیم و داده مورد اعتماد تر یا میانگینی از داده های بدست آمده را می پذیریم.
محاسبات ، نتیجه گیری و پاسخ به سوالات :
حجم میانگین تیترانت 7/15 میلی لیتر در نظر گرفته شده.
نتایج آزمایش
1. در رابطه بکار رفته برای حجم از هر واحدی میتوان استفاده کرد، مشروط بر اینکه هر دو حجم دارای یک واحد باشند.
2. در محلول که دارای نرمالیته یکسان باشند، با حجمهای مساوی بر یکدیگر اثر میکنند.
1- ترم های اسید،باز و خنثی را بر طبق مفهوم زوج الکترون لوییس و مفهوم برنستد و لوری تعرف نمایید.
لوری و برنستد : اسید به ماده ای گفته میشود که دهنده H+ باشد و باز به ماده ای گویند که پذیرنده H+ است،در غیر این صورت ماده مورد نظر خنثی است.
لوییس : اسید به ماده ای گفته میشود که پذیرنده زوج الکترون باشد و باز به ماده ای گویند که دهنده زوج الکترون است،در غیر این صورت ماده مورد نظر خنثی است.
2- PH محلول های زیر را محاسبه نمایید :
a) 50 سی سی محلول 2/0 نرمال سود که به آن 25 سی سی محلول 2/0 نرمال استفاده می شود اضافه گردد.
b) همان محلول هنگامی که 49 سی سی اسید اضافه گردد.
c) همان محلول هنگامی که 1/50 سی سی اسید اضافه گردد.
نرمالیته=مولاریته*n مقدار nبرای هردو برابر 1 است.
بنابراین در حالت اول:
3- با محاسبه توضیح دهید چرا تغییرات PH معرف ها معمولا حدود 2 واحد PH است.
برای شناساگر ها داریم:
برای مشاهده تغییر رنگ باید نسبت برابر 10 یا 1/0 باشد که به ترتیب لگاریتم 10 و 1/0 برابر میشود با 1+ در حالت بازی و 1-در حالت اسیدی که در نهایت خواهیم داشت:
و این بدان معناست که دامنه تغییر رنگ برای معرف حدود 2 واحد PHاست.
4- علت جوشاندن محلول را توضیح دهید.
همانطور که در معادله واکنش مشاهده شد،گاز CO2 یکی از فراورده هاست که با جوشاندن محلول آنرا از ظرف واکنش خارج میکنند تاواکنش کامل در جهت رفت پیش رود.
5- فرمول گسترده معرف را بنویسید.
منابع:
سایت ویکی پدیا http://fa.wikipedia.org
سایت رشد http://www.daneshnameh.roshd.ir
سایت http://commons.wikimedia.org
دستورکار آزمایشگاه شیمی تجزیه تالیف عبدالرئوف صمدی
مطلب بعدیییییییی
گزارش کار انرژی آزاد گیبس
میزان انحلال پذیری یک ماده حل شونده در یک حلال به طور قابل توجهی به ماهیت و قدرت نیروهای جاذبه بین ذرات حل شونده - حل شونده، حلال - حلال و حل شده - حلال بستگی دارد. بیشترین انحلال وقتی مشاهده میشود که این نیروها همانند باشند، یعنی نخستین قاعده انحلال پذیری این است که «نظیر در نظیر حل میشود.» به طور کلی، مواد قطبی فقط در حلالهای قطبی و مواد ناقطبی فقط در حلالهای ناقطبی حل میشوند. یعنی مواد ناقطبی و مواد قطبی معمولا امتزاج ناپذیرند.
مثلا تتراکلریدکربن (یک ماده ناقطبی) در آب نامحلول است. زیرا نیروی جاذبه به یک مولکول آب نسبت به یک مولکول دیگر قویتیر از نیروی جاذبه بین یک مولکول تتراکلریدکربن و یک مولکول آب است از این رو، مولکولهای تتراکلریدکربن رانده میشوند و این دو ماده، یک سیستم مایع دو لایهای تشکیل میدهد. بلورهای مشبک (مثلا الماس) که در آنها اتمهای تشکیل دهنده بلور با پیوند کووالانسی به یکدیگر پیوستهاند، در تمام مایعات نامحلولاند. این ساختار بلورین بسیار پایدارتر از آن است که با فرآیند انحلال از هم بگسلد یعنی هیچ جاذبه بالقوه بین حلال - حل شونده نمیتواند به قدرت پیوند کووالانسی موجود در این نوع بلور برسد.
کلمات مرتبط: گرمای انحلال چیست, را گرمای انحلال سود جامد در اسید هیدروکلریک بیشتر
مقدمه:
انحلال و گرمای انحلال:
میزان انحلال پذیری یک ماده حل شونده در یک حلال به طور قابل توجهی به ماهیت و قدرت نیروهای جاذبه بین ذرات حل شونده - حل شونده، حلال - حلال و حل شده - حلال بستگی دارد. بیشترین انحلال وقتی مشاهده میشود که این نیروها همانند باشند، یعنی نخستین قاعده انحلال پذیری این است که «نظیر در نظیر حل میشود.» به طور کلی، مواد قطبی فقط در حلالهای قطبی و مواد ناقطبی فقط در حلالهای ناقطبی حل میشوند. یعنی مواد ناقطبی و مواد قطبی معمولا امتزاج ناپذیرند.
مثلا تتراکلریدکربن (یک ماده ناقطبی) در آب نامحلول است. زیرا نیروی جاذبه به یک مولکول آب نسبت به یک مولکول دیگر قویتیر از نیروی جاذبه بین یک مولکول تتراکلریدکربن و یک مولکول آب است از این رو، مولکولهای تتراکلریدکربن رانده میشوند و این دو ماده، یک سیستم مایع دو لایهای تشکیل میدهد. بلورهای مشبک (مثلا الماس) که در آنها اتمهای تشکیل دهنده بلور با پیوند کووالانسی به یکدیگر پیوستهاند، در تمام مایعات نامحلولاند. این ساختار بلورین بسیار پایدارتر از آن است که با فرآیند انحلال از هم بگسلد یعنی هیچ جاذبه بالقوه بین حلال - حل شونده نمیتواند به قدرت پیوند کووالانسی موجود در این نوع بلور برسد.
فرایند انحلال
میان مولکولهای کووالانسی ناقطبی، تنها نیروهای بین مولکولی موجود، نیروی لاندن است. ولی نیروهای جاذبه بین مولکولهای کووالانسی قطبی علاوه بر نیروهای لاندن، نیروهای دو قطبی - دو قطبی را نیز شامل میشود. در مواردی که پیوند هیدروژنی وجود دارد، نیروهای بین مولکولی به طور غیر عادی قوی است. از آنجایی که مواد ناقطبی فقط در حلالهای ناقطبی حل میشوند، ید که یک ماده ناقطبی است، در تتراکلریدکربن حل میشود.
نیروی جاذبه بین مولکولهای I۲ در ید جامد، تقریبا از همان نوع و اندازهای است که بین مولکولهای CCl۴ در تتراکلریدکربن خالص وجود دارد و از این رو، جاذبهای قابل توجه بین ید و تتراکلرید کربن ممکن میگردد و مولکولهای ید میتوانند با مولکولهای تتراکلریدکربن ممزوج شوند و محلول حاصل یک مخلوط مولکولی بینظم است. متیل الکل (CH۳OH) و آب (هر دو ماده قطبی) به هر نسبت در یکدیگر حل میشوند. در محلول متیل الکل و آب، مولکولهای CH۳OH و H۲O با پیوند هیدروژنی به هم پیوستهاند که در حالت مایع خالص نیز مولکولهای هر دو مایع بوسیله پیوند هیدروژنی به یکدیگر جذب میشوند.
مایعات قطبی (به ویژه آب) میتوانند حلال بسیاری از ترکیبات یونی باشند. یونهای مواد حل شده توسط مولکولهای قطبی با نیروی الکتروستاتیکی جذب میشوند، یعنی یونهای منفی توسط قطبهای مثبت مولکولهای حلال و یونهای مثبت توسط قطبهای منفی این مولکولها جذب میشوند. اینجاذبه یون - دو قطبی ممکن است نیروهای نسبتا قوی باشند و موجب میشود که یونها از بلور جدا شده و در فاز مایع شناور شوند. یونهای حل شده آبپوشیدهاند و در حالی که با غلافی از مولکولهای آب احاطه شدهاند در محلول حرکت میکند.
اثر دما بر انحلال پذیری
اثر تغییر دما بر انحلال پذیری یک ماده به جذب شدن یا آزاد شدن گرما به هنگام تهیه محلول سیر شده آن ماده بستگی دارد. با استفاده از اصل لوشاتلیه میتوان اثر تغییر دما بر روی انحلال پذیری یک ماده را پیش بینی کرد. اگر فرآیند انحلال ماده حل شونده، فرآیندی گرماگیر باشد، انحلال پذیری آن ماده با افزایش دما افزایش مییابد.
حل شده موجود در محلول سیر شده <-> حل شونده جامد انرژی
اگر انحلال ماده حل شونده فرآیندی گرماده باشد، با افزایش دما، انحلال پذیری ماده حل شونده کاهش مییابد.
معدودی از ترکیبات یونی (مثل Na۲CO۳، Li۲CO۳) بدین گونه عمل میکنند. علاوه بر این، انحلال پذیری
تمام گازها با افزایش دما، کاهش پیدا میکند. مثلا با گرم کردن نوشابههای گازدار، گاز دیاکسید کربن موجود در آنها از محلول خارج میشود. تغییر انحلال پذیری با تغییر دما به مقدار آنتالپی انحلال بستگی دارد. انحلال پذیری موادی که آنتالپی انحلال آنها کم است، با تغییر دما تغییر چندانی نمیکند.
اثر فشار بر انحلال پذیری
اثر تغییر فشار بر انحلال پذیری مواد جامد و مایع معمولا کم است ولی انحلال پذیری گازها در یک محلول با افزایش یا کاهش فشاری که به محلول وارد میشود، به میزان قابل توجهی تغییر میکند. «ویلیام هنری» در سال ۱۸۰۳ میلادی کشف کرد که مقدار گازی که در یک دمای ثابت در مقدار معینی از یک مایع حل میشود با فشار جزئی آن گاز در بالای محلول نسبت مستقیم دارد. فقط محلولهای رقیق در فشارهای نسبتا پایین از قانون هنری به خوبی پیروی میکنند. گازهایی که انحلال پذیری آنها بسیار زیاد است، عموما با حلال خود ترکیب میشود (مثلا گاز)
هیدروژن کلرید وقتی که حل میشود، با آن ترکیب شده و هیدروکلریک اسید تولید میکند. این محلولها از قانون هنری پیروی نمیکنند.
خون غواصها در عمق دریا تحت فشار نسبتا زیاد ویژه عمقی که در آن کار میکنند با هوا سیر میشود. اگر این فشار. در اثر بالا آمدن سریع سطح آب به سرعت برداشته شود، هوا به سرعت از محلول خارج شده و حبابهایی را در سیستم جریان خون غواص ایجاد میکند. این حالت که «آمبولی هوایی» نام دارد، بر تحریکات عصبی و سیستم جریان خون اثر گذاشته و ممکن است مرگ آور باشد. برای پیشگیری از این حادثه از جو هلیوم و اکسیژن به جای هوا که بخش عمده آن اکسیژن و نیتروژن است استفاده میشود، زیرا انحلال پذیری هلیوم در خون و مایعات بدن بسیار کمتر از نیتروژن است.
حلالیت را از دیدگاههای مختلفی میتوان طبقه بندی نموده و مورد بررسی قرار دهیم. از یک دیدگاه میتوان انواع انحلال را به چند دسته اصلی تقسیم کرد.
۱- انحلال گاز در گاز: (Gas in Gas)
تقریباٌ تمامی گازها بطور خیلی کاملی در هم حل میشوند و ترکیبات همگنی را میسازند. حرکت سریع مولکولهای
گاز و فاصله میان مولکولها و نیروی جاذبه بین ذرات که نیروی ضعیفی است سبب انحلال گازها در یکدیگر میگردد
. نمونه بارز این مورد را میتوان به هوا اشاره کرد که مخلوطی از اکسیژن و نیتروژن و آرگون و چند گاز دیگر است. و بطور بسیار عالی همگن است.
۲- انحلال گاز در مایع: (Gas in Liq)
این پدیده را میتوان با نفوذ مولکولهای گاز در مایع توضیح داد ولی این انحلال برای اکثر گازها مقدار کمی است هرچند گازهایی مانند آمونیاک در آب بخوبی حل میشوند و از این خاصیت برای جداسازی آمونیاک از آب در صنایع پتروشیمی استفاده میشود ولی از نمونههای عینی آن میتوان به هوای حل شده در آب و یا گاز موجود در نوشابهها اشاره کرد که با جوشاندن و یا باز نمودن درب نوشابه از آن خارج میشوند.
۳- انحلال مایع در مایع: (Liq in Liq)
شاید مهمترین بخش انحلال در مهندسی شیمی بخش انحلال مایع در مایع است که از آن برای استخراج (Extraction) مایعی امتزاج ناپذیر در مایع دیگری استفاده میگردد که بحث تفصیلی آن را میتوان در کتابهای عملیات واحد و انتقال جرم یافت.
در این مورد مهمترین عامل انحلال را میتوان همانندی یا مغایر بودن پیوندها دانست.
مشخص شده است که مایعات دارای پیوندهای قطبی در حلالهای دارای پیوندهای قطبی بخوبی حل میشوند و برعکس امکان پذیر نیست. از طرفی پیوندهای هیدروژنی هم بنوبه خود نقش مهمی را ایفا میکنند و همین پیوندها سببب انحلال فوق العاده عالی الکل در آب است.
۴- انحلال جامد در مایع: (Solid in Liq)
جامدات نیز در مایعات دارای درجه انحلال پذیری متفاوتی هستند و در اینجا هم نوع پیوندهای موجود در حل شونده و حل کننده دارای اهمیت زیادی است. اگر پیوند میان ذرات حل شونده قویتر از پیوندهای میان ذرات پس از حل شدن باشد انحلال به میزان بسیار جزئی صورت میگیرد بطوریکه در بسیاری از موارد انحلال قابل چشم پوشی است و اصطلاحاٌ گفته میشود که جسم حل نمیشود.
نمونه بارز اینگونه موارد را میتوان انحلال جامدات کووالانسی نظیر الماس در حلالهای معمولی دانست که قدرت پیوند کووالانسی بقدری زیاد است که ذرات حلال قطبی قادر به جدا کردن ذرات حل شونده نیستند.
جامدات یونی در حلالهای قطبی تقریباٌ بخوبی حل میگردند چون پیوند ایجاد شده میان ذرات پس از انحلال قویتر از پیوند میان ذرات قبل از انحلال است. بدین ترتیب سیستم به ترکیب همگنی میرسد که در آن ذرات حل شونده از اطراف توسط ذرات حلال محاصره شدهاند.
۵- انحلال جامد در جامد (Solid in Solid)
جامدات بطور عادی در هم حل نمیشوند چون جنبش مولکولی آنها بگونهای نیست که ذرات همدیگر را از شبکه خارج نمایند و در همدیگر حل شوند. جامدات را ابتدا باید ذوب کرد و سپس آنها را باهم مخلوط کرد و مخلوط را به آرامی سرد کرد. آلیاژهای موجود در بازار خود حاصل این انحلال است.
انحلالها را میتوان از دیدگاه دیگری نیز به دو دسته دیگر طبقه بندی کرد.
۱- انحلالهای خود بخودی
۲ - انحلالهای غیر خود بخودی
فرایندی اگر تمایل به پیشرفت در جهتی داشته باشد که هیچ نیروی خارجی بر آن اعمال نشود را فرایند خودبخودی مینامند.
دو عامل خودبخودی بودن واکنشها و فرایندها را میتوان کاهش سطح انرژی و افزایش میزان بینظمی بر شمرد.
اگر فرایندی در جهتی حرکت کند که آنتالپی آن کاهش و آنتروپی آن افزایش یابد، فرایندی کاملاٌ خودبخودی است.
برای تمامی فرایندها میتوان رابطه زیر را معتبر دانست
∆G = ∆H - T∆S
برای فرایندهای خودبخودی۰ ∆G <و برای فرایندهای غیر خودبخودی نیز۰ <∆G و برای فرایندهای تعادلی نیز ۰= ∆G این رابطه نشان میدهد که هرچه ∆H واکنشی بزرگتر باشد و میزان انتروپی آن افزایش بیشتری داشته باشد آن فرایند خودبخودیتر است. یعنی فرایندهای گرمازا بعلت اینکه میخواهند بسمت کاهش سطح انرژی بروند پس فرایندی خودبخودی است.
برای فرایندهای گرماگیر هم نقش دما تاثیر زیادی دارد و در دماهای بالا چون ترم T∆S دارای اهمیت زیادتری است پس چگونگی فرایند توسط تغییرات انتروپی کنترل میگردد.
انحلال گازها در مایعات با کاهش انتروپی همراه هستند و برای فرایندهای خودبخودی انحلال گاز در مایع باید تغییرات آنتالپی چنان زیاد باشد که این کاهش انتروپی را خنثی کرده و ∆G را منفی کند.
انحلال جامدات با افزایش میزان بینظمی همراه است و اگر∆H واکنش منفی باشد یعنی فرایند گرمازا باشد این انحلال بخوبی صورت میگیرد.
برای فرایندهای گرمازا:
q+ S → S aq
باافزایش دمای سیستم حلالیت کاهش مییابد
برای فرایندهای گرماگیر:
S + q → S aq
با افزایش دما حلالیت افزایش مییابد
در حالتی که سیستم اشباع شده است پتانسیل شیمیایی جزء حل شده در فاز جامد و فاز مایع با هم برابرند و فرایند به حالت تعادل رسیده است. در چنین حالتی تعادل در مقیاس ماکروسکوپیک ایستا ولی در مقیاس میکروسکوپیک فرایند دینامیک است و ذرات وارد فازی شده و از فاز دیگری خارج میشوند اما سرعت تبادل ذرات بین دو فاز باهم برابر است و تغییری در سیستم دیده نمیشود.
افزایش دمای سیستم یعنی گرما دادن به ترکیب تعادل را طبق اصل لوشاتلیه در جهتی جابجا میکند که تغییر اعمال شده را تعدیل کند و بنا به گرمازایی و یا گرماگیری فرایند، واکنش بسمت تولید محصولات بیشتر یا بطرف مواد اولیه رانده میشود.
معمولاٌ انحلال همراه با کاهش و یا افزایش دمای سیستم است اگر فرایند گرمازا باشد گرمای آزاد شده به ذرات سیستم داده میشود و سبب افزایش دمای کلی سیستم میگردد و در صورتیکه فرایند گرماگیر باشد گرمای مورد نیاز خودرا از محیط اطراف خود یعنی محلول گرفته و سبب کاهش دمای کلی سیستم شده و در اصطلاح سیستم را سرد
میکند. گرمای آزاد شده و یا مصرف شده را گرمای انحلال مینامندو با H∆ نمایش میدهند.
گرمای انحلال:
گرمای انحلال، گرمایی است که به هنگام حل شدن مواد درحلال بامحیط اطراف مبادله می
شود. بااندازه گیری تغییر دمای حلال پس از انحلال ماده میتوان گرمای انحلال را محاسبه
نمود. انحلال مواد درحلال طی سه مرحله انجام میپذیرد. درمرحله اول جاذبه بین بعضی از ذرات حلا
ل ازبین میرود، درنتیجه این مرحله گرماگیر است. درمرحله دوم جداشدن ذرات حل شونده صورت می
گیرد که این مرحله نیز گرماگیر خواهد بود. اما درمرحله سوم بین ذرات حلال وحل شونده جاذبه برقرار
میشود، که درنتیجه آن گرما آزاد خواهد شد. مجموع گرمای این سه مرحله گرمای انحلال (انحلال Δ
H) نامیده میشود، لازم بتذکر است که علاوه برعامل انرژی نقش عامل بینظمی را در انحلال
پذیری مواد باید درنظرداشت. انحلال اغلب مواد جامد درآب باافزایش بینظمی همراه است. مواد
جامد یونی ضمن انحلال درآب یونهای آبپوشیده تشکیل میدهند، و مواد کوالانسی مولکولی
نظیر الکل، اوره و شکر به کمک پیوند هیدروژنی وهم چنین مواد کوالانسی مولکولی قطبی، توسط
نیروی دوقطبی ـ دوقطبی و به صورت مولکولی درآب حل میشوند.
شرح آزمایش:
در این آزمایش هدف اندازه گیری ثابتهای ترمودینامیکی انحلال Pbcl۲ میباشد. جهت انجام این کار به طریق زیر عمل نمودیم: در ابتدا داخل یک بشر ۲۵۰ میلی لیتری، ۵/۱ گرم کرومات پتاسیم ریخته و در ۱۵۰ میلی لیتر آب مقطر حل نمودیم (شناساگر ۱ %). در مرحله بعد با استفاده از یک بالون ژوژه ۱۰۰ میلی لیتری، ۲۰۰ میلی لیتر آب مقطر داخل یک بشر ۲۵۰ ریخته و نوک اسپاتول کلرید سرب به آن اضافه نمودیم که در آب حل نمیشود.
در ادامه داخل بشر دماسنجی قرار داده و بشر را روی چراغ گاز گذاشته و حرارت دادیم. در ادامه در ۲۵، ۵۰، ۷۵ و ۹۰ درجه سانتیگراد، از این محلول با پی پت دقیقا ۲ میلی لیتر برداشته و داخل یک ارلن ۱۰۰ ریخته، با افزودن ۳۵ میلی لیتر شناساگر به آن با نیترات نقره ۱/۰ مولار تیتر نمودیم تا رنگ قرمز آجری بدست آید. در ادامه با توجه به بخش توضیحات، محاسبات مربوطه را انجام داده و مقدار ثابتهای ترمودینامیکی انحلال کلرید سرب را بدست آوردیم که در بخش محاسبات آمده است.