OPINPOLKU 4

OPINPOLKU 4 Adsorptio ja etikkahapon tarkistus

Tässä Opinpolussa tutustutaan yksikköprosessiin Adsorptio ja sekoitus sekä neutralointi

ADSORPTIO:

Adsorptio on fysikaalinen prosessi, jossa kaasumainen aine (tai neste) muodostaa ohuen kalvon kiinteän aineen pintaan. Tyypillisin esimerkki adsorption hyötykäytöstä on aktiivihiilisuodatin. Aineen pinnassa olevat atomit ja molekyylit eivät ole kaikilta tahoilta viereisten atomien tai molekyylien ympäröimänä, ja siksi niillä on käyttämättömiä valenssi- tai muita vetovoimia, joilla ne voivat kiinnittää vieraita molekyylejä. Adsorption voimakkuus riippuu sekä adsorboivasta aineesta että adsorboituvasta aineesta. Huokoiset ja hienojakoiset aineet adsorboivat usein hyvin johtuen suuresta pinta-alasta.


SEKOITUS:
Sekoituksen tarkoituksena on saada aikaan sekoitattevien aineiden välinen homogenointi eliminoimalla sekoituslaitteistossa joko väkevyyv tai konsentraatioeroja tai molempia samanaikaisesti. sekoituksen tavoitteena voi olla esimerkiksi lämpötilaerojen tai konsentraatioiden tasaaminen aineissa. Sekoitusta käytetään kemianteollisuudessa myös erinlaisissa reaktoreissa saattamaan reagoivat aineet tehokkaasti kosketukseen toitensa kanssa. 

NEUTRALOINTI

Tarkoittaa happaman tai emäksisen aineen ph arvon muuttamista lähelle neutraalia eli ph 7.

Hapon neutraloinnissa käytetään heikompaa happoa. Emäksen neutraloinnissa käytetään heikompaa emästä. Vedellä neutralointi on laimentamista.

 Työraportti TÄSSÄ

Kuvia työnvaiheista:

Natriumhyrdoksidin (NaOH) murskaaminen huhmareessa tarkkaa punnitusta varten.

Natriumhydroksidin punnitus 0,1mol/L väkevyisen liuoksen valmistamista varten.

Kaliumvetyftalaatit punnittuna NaOH tarkistusta varten.

Natriumhydroksidi liuoksen konsentraation tarkistaminen titraamalla. 

Natriumhydroksidit 0,1mol/L titrattuina erlenmeyerkolveissa. Kolme titrausta, jotta saimme rinnakkaismääritykset.

Natriumhydroksidiliuoksen tarkistettu konsentraatio oli 0,09313mol/L.

Laimentamamme 0,25mol/L etikkahappoliuos valmiina.

Etikkahappoliuoksiin lisättiin kolme tippaa fenoliftaleiinia indikaattoriksi, jotta saimme titraamalla tarkistettua etikkahappoliuoksen konsentraation.

Etikkahappoliuokset 0,25mol/L titrattuina ensimmäiseen värinmuutospisteeseen kirkas => vaaleanpunainen.

Kolme rinnakkaismääritystä joista laskimme keskiarvon.

Tarkistettu konsentraatio oli 0,25334mol/L.

Hiilijauheen punnitus analyysivaakalla.

Hiilijauheet punnittuna kuuteen erlenmeyer kolviin.

Erlemeyerkolveihin lisättii jokaiseen eri määrä ionivaihdettua vettä ja eri määrä laimentamaamme etikkahappoa.Sen jälkeen erlenmeyerkolvit vietiin ravistelijaan 30 minuutiksi.

Ravistelun jälkeen liuokset suodatettiin.

Suodatuksen jälkeen jokaisesta kuudesta erlenmeyeristä pipetöitiin kaksi 20ml erää titrausta varten.

Kaksitoista titrausta valmiina. Titrasimme 0,02mol/L NaOH liuoksella ja indikaattorina käytimme fenoliftaleiinia.

OPINPOLKU 2

OPINPOLKU 2  

Vichyveden Ca-pitoisuus, pH ja sähkönjohtavuus ennen ja jälkeen tislauksen

Tislaus

Tislaus on menetelmä jolla saadaan kaksi ainetta erotettua toisistaan. 
Tislaus perustuu aineiden erinlaiseen haihtuvuuteen.
Kysessä on yksikköoperaatio eli siinä ei tapahdu kemiallista reaktiota.
Tislauksella saadaan eroteltua toisiinsa liuenneet aineet sekä haitumattomat aineet haihtuvista aineista.
Tislaustulokseen vaikuttaa lämpötila.

pH

pH arvolla kerrotaan onko aine hapanta vai emäksistä. 

pH <7 on hapan
pH  =7 neutraali
pH >7 emäksinen

Yleensä pH arvo on väliltä 0-14, mutta erittäin happamilla tai emäksisillä  liuoksilla voi arvo olla näiden rajojen ulkopuolellakin.

Sähkönjohtokyky

Sähkönjohtokyky kertoo kuinka hyvin aine johtaa sähkövirtaa.
Liuoksen sähkönjohtavuuteen vaikuttavat suolojen määrät ja liuoksen lämpötila


TYÖRAPORTTI tässä


Kuvia työn vaiheista:

Happojen poisto vichyvedestä ultraäänihauteella

jotta voitiin määrittää vichyveden Ca-pitoisuus

Dinatriumsuolan punnitus EDTA-liuosta varten, tarvittava määrä oli 0,9305g

EDTA-liuos valmiina

Indikaattorina toimivan kalkonkarboksyylihapon punnitus tarkasti 0,2grammaan

Vichyveden titraaminen kolmessa astiassa EDTA-liuoksella, 

Kolme rinnakkaismääritystä valmiina

                                             

pH-mittarin kalibrointi pH-standardeilla pH4 ja pH7, jonka jälkeen mittasimme vichyveden pH-arvon

Johtokykymittarin kalibrointi 0,01mol/L KCl-liuoksella

Vichyveden tislaus

Tislauslaitteisto

Foliota eristeenä tislauksen nopeuttamiseksi

Lämpömittari mittaamassa tislaushöyrynlämpötilaa

Tisle valuu dekantteriin

Tislatun vichyveden sähkönjohtokyvyn mittaus

Tislatun vichyveden pH-mittaus

Tislatun vichyveden titraaminen EDTA-liuoksella, kulutus oli tippa.

OPINPOLKU 1

OPINPOLKU 1

NaOH tarkistus, HCl tarkistus ja moolimassan määritys

Tässä opinpolussa tutustutaan kemialliseen yksikköprosessiin neutralointi sekä liuotus.

Työssä valmistetaan 0,1 M natriumhydroksidi (NaOH) liuosta, jonka väkevyys tarkistetaan kaliumvetyftalaatin avulla.

Näin saadulla väkevyydeltään tarkasti tunnetulla NaOH-liuoksella tarkistetaan valmistettun laimean suolahapon (HCl) väkevyys sekä määritetään annetun kiinteän orgaanisen hapon (esim. oksaalihapon) moolimassa.

 

NEUTRALOINTI

Tarkoittaa happaman tai emäksisen aineen ph arvon muuttamista lähelle neutraalia eli ph 7.

Hapon neutraloinnissa käytetään heikompaa happoa. Emäksen neutraloinnissa käytetään heikompaa emästä. Vedellä neutralointi on laimentamista.

Neutralointia käytetään esimerkiksi talousveden valmistuksessa.

LIUOTUS

Liuotus tarkoittaa liuotettavan aineen jakautumista tasaisesti liuokseen.

Esim. Kuumaan veteen lisätään suolaa josta syntyy tasalaatuinen seos.

Liukoisuuteen vaikuttaa liuottimen lämpötila sekä liuotettavan ja liuottavan aineen ominaisuudet.

NaOH tarkistus, HCl-valmistus ja yhdisteen moolimassan tarkistus

työraportti tässä

Natriumhydroksidi (NaOH) punnitus analyysivaakalla 0,1mol/L

Natriumhydroksidiliuosta varten

Ionivaihdetun veden lämmitys lämpölevyllä kaliumvetyftalaattien liuotusta varten.

Kaliumvetyftalaatit punnittuna 

Kaliumvetyftalaatit liuotettuna kuumaan veteen

Titraus 0,1mol/L natriumhydroksidi (NaOH) liuoksella

Kaikki kolme kaliumvetyftalaatti-liuosta titrattuna NaOH-liuoksella

Laimennetut suolahappoliuokset (HCl) 0,5mol/L ja 0,05mol/L

Suolahappoliuoksen titraaminen NaOH:lla 

Oksaalihapon punnitseminen moolimassan määrittämistä varten.

0,1mol/L NaOH:lla titratut oksaalihapot