Opinpolku 4

Opinpolku 4 - Adsorptio ja etikkahapon tarkistaminen


Raportti: Tästä


Adsorptio on fysikaalinen prosessi, jossa kaasumainen aine tai neste muodostaa ohuen kalvon kiinteän aineen pintaan. Tyypillisin esimerkki adsorption hyötykäytöstä on aktiivisuodatin. 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 Sekoituksessa saadaan aikaan sekoitettavien aineiden välinen homogenointi eliminoimalla sekoituslaitteistossa, joko väkevyys tai konsentraatioeroja tai molempia samanaikaisesti. Tavoitteena voi olla lämpötilaerojen tai konsentraatioerojen tasaaminen aineissa. Sekoitusta käytetään kemian teollisuudessa erilaisissa reaktoreissa saattamaan reagoivat aineet tehokkaasti kosketukseen toistensa kanssa. Sekoituksella voidaan pitää kiinteä, rakeinen aine liettyneenä liuokseen.


1. NaOH:n valmistaminen ja tarkistaminen

Aloitin työn hakemalla tarvittavat välineet ja reagenssit. Seuraavaksi laskin paljonko tarvitsen NaOH:a valmistaakseni 250 ml 0,1 M liuoksen. Laskun tulos oli 0,9999g

Seuraavaksi punnitsin tarvitsemani määrän NaOH:a. Sekoitin NaOH-rakeet dekantterissa pieneen määrään tislattua vettä ja kaadoin liuoksen 250 ml:n mittapulloon ja täytin tislatulla vedellä merkkiin.


NaOH:n tarkistuksen suoritin punnitsemalla 0,3 - 0,35 g kaliumvetyftalaattia kolmelle punnitusalustalle.

Laitoimme punnitsemani kaliumvetyftalaatit kolmeen 250 ml:n erlenmeyeriin ja lisäsin 50 ml tislattua vettä ja kiehutin niitä keittolevyllä ja sekoitin kunnes suola oli liuennut. Tämän jälkeen jätin liuokset jäähtymään huoneenlämpöön. Lisäsin lopuksi fenoliftaleiini-indikaattoliuosta.

Titrauksen suoritin kiinnittämällä 25 ml:n byretin statiiviin ja täytin sen valmistamallan 0,1 M NaOH -liuoksella. Laskin NaOH:a byretistä niin kauan että liuoksen väri muuttuu haalean vaaleanpunaiseksi. Toistin titrauksen kolme kertaa.

Valmistin tarvitsemani laimennoksen 250 ml 0,02 M NaOH-liuosta. Laskin paljonkon minun pitää pipetoida 0,1 M NaOH-liuosta saadakseni 250 ml 0,02 M NaOH-liuosta.

3.2. Etikkahapon laimentaminen ja pitoisuuden tarkistaminen NaOH:lla

Seuraavaksi valmistin 100 ml 0,25 M etikkahappoliuoksen (CH3COOH). Otin mittapipetillä vetokaapissa 96 % etikkahappoa laskemani 1,49 ml, laitoimme mittapulloon ja täytin vedellä merkkiin.

Seuraavaksi suoritin valmistamani etikkahappoliuoksen konsentraation tarkistamisen titraamalla. Kiinnitin 25 ml:n byretin statiiviin ja täytin sen valmistamallani 0,1 M NaOH-liuoksella. Mittasin täyspipetillä 5 ml valmistamani etikkahappoliuosta kolmeen erlenmeyeriin ja lisäsin niihin 3 pisaraa fenoliftaleiini-indikaattoria. Laskin byretistä NaOH:a etikkahappoliuoksen sekaan niin kauan että väri muuttui haalean vaaleanpunaiseksi. Toistin titrauksen kolme kertaa.

Tarkistuksien jälkeen punnitsin kuuteen numeroituun hiokselliseen 100 ml:n erlenmeyeriin kuhunkin 500 mg hiilijauhetta. Lisäsin vielä tarkistettua etikkahappoani erlenmeyereihin

Suljin erlenmeyerit korkeilla ja ravistelin niitä ravistimessa 30 min ajan.

Tämän jälkeen suoritin titrauksen täyttämällä 50 ml:n byretin laimentamallani 0,02 M:n NaOH-liuoksella. Tein jokaisesta kuudesta suodoksesta kaksi 20 ml:n suuruista näytettä erlenmeyereihin ja lisäsin niihin fenoliftaleiinia. Laskin jokaiseen erlenmeyeriin NaOH:a kunnes väri muuttui haalean vaaleanpunaiseksi.

Näin sain laskettua paljonko etikkahappoa adsorboitui suodatinpaperiin jääneen hiilen pinnalle. 

Opinpolku 3

Murskaus on isompien kivien paloittelemista pienemmiksi. On olemassa karkea murskaus ja hieno murskaus. Jauhatuksessa jauhetaan murskaimesta tullutta mursketta pienemmäksi. On olemassa karkea jauhatus, hieno jauhatus ja erittäin hieno jauhatus



Seulonnassa seulotaan halutun kokoiset kivet pois ja liian isot kivet jatkavat matkaansa, kunnes pääsevät seulan läpi. Liuotuksessa liuotetaan haluttu materiaali pois malmista liuottimen avulla.



Saostuksessa tehdään aineesta sakeampaa Suodatuksessa erotetaan jäljelle jäänyt ylimääräinen aine pois


raportti löytyy tästä


1.
Murskasimme kiviä pienemmiksi käsikonstein, jotta ne mahtuvat leukamurskaimen suuaukosta sisään. Sen jälkeen punnitsimme kuinka paljon kiviä laitoimme murskaimeen (g) ja isoimman kiven koon (mm).


Sen jälkeen laitoimme murskaimen oletusarvon maksimiin eli 5 ja pienensimme oletusarvoa joka murskauksen jälkeen. Mittasimme myös jokaisen oletusarvon säädön jälkeen suurimman kappalekoon (mm)


Murskauksen jälkeen seuloimme malmin ja mittasimme jokaisen seulan painon (g). seuloja oli 8 erikokoa.


2.
 Ennen jauhatusta meidän piti punnita jauhatuksessa käytettävät kuulat (g). Jauhatuksia piti tehdä kaksi eri erää. Ensimmäisessä jauhatuksessa jauhatusaikana oli 60min ja toisessa 90min. Punnitsimme vielä seulontojen jälkeen jauheen (g).


Sen jälkeen seuloimme jauhatuksesta tullutta jauhetta 4 pienimällä eri kokoisella seulalla.


3.
Jauhatuksen jälkeen vuorossa oli raudan irrotus jauheesta, joten punnitsimme 1-2 g jauhetta. Tämän jälkeen teimme kuningasvettä ja lisäsimme jauhetta sinne. Tämän jälkeen astia (jossa oli kuningasvesi ja  jauhe) piti kiehuttaa (30min), jotta saimme kaiken raudan liukenemaan pois jauheesta.


Sen jälkeen suodatimme muut aineet, jotka eivät liuenneet pois. Lisäsimme suodatuksen jälkeen väkevää rikkihappoa 0.5ml suodoksesta tulleeseen aineeseen ja lisäsimme ionivapaata vettä, kunnes 250ml mitta pullo oli merkkiin asti


Tämän jälkeen opettaja antoi näytteen. Lisäsimme siihen myös 0.5ml samaa rikkihappoa ja lisäsimme ionivapaata vettä, kunnes mitta 250ml mittapullo oli merkkiin asti kuten omalle näytteellemme teimme.


(Tämän jälkeen teimme kaikki asiat omalle ja opettajan näytteelle samalla lailla)


Pipetoimme 100ml näytteitä 400ml dekantterilaseihin ja lisäsimme 1ml väkevää vetyperoksidia. sen jälkeen kiehutimme näytteitä jonkin aikaa vetyperoksidi ylimäärän harjoittamiseksi


Sen jälkeen lisäsimme liuoksiin 2-3 g ammoniumkloridia ja laimennettiin 150ml.


Sitten Lämmitimme liuokset vetokaapissa kiehuviksi, nostimme levyltä ja lisäsimme voimakkaasti sekoittaen väkevää ammoniakkia,kunnes nesteet haisivat ammoniakilta ja ruskeanpunaista sakkaa alkoi muodostua. Annoimme saostuman laskeutua dekanttereiden pohjalle. Kokeilimme vielä seoksen täydellisyyttä lisäämällä muutaman pisaran ammoniakkia ja tarkkailemalla muodostuuko dekanttereihin lisää ruskeanpunaista sakkaa.


Kaadoimme kuumat liuokset varovasti buchner-suppiloon ashless-suodatinpaperin läpi mittapulloon. Huuhtelimme saostuman dekanttereista suodatinpaperille käyttäen valmistamaamme kuumaa 1 % ammoniumnitraatti-liuosta. Tällä operaatiolla pesimme saostuman kloridittomaksi (eli se ei enää sisällä Cl- -ioneja). Jätimme suodatinpaperit kuivumaan vetokaappiin vuorokaudeksi.


Taittelimme kuivat suodatinpaperit nyyteiksi siten, että saostumat jäivät suljettuihin nyytteihin. Asetimme molemmat nyytit vakiopainoon asetettuihin posliiniupokkaisiin ja peitimme ne kannella. Laitoimme upokkaat vuorollaan hehkutuskolmioon kolmijalan varaan ja kuumensimme niitä varovasti Bunsen-polttimen kaasuliekillä. Tällöin suodatinpaperi hiiltyi palamalla.


Sen jälkeen kuumensimme upokkaita 800 asteisessa uunissa 30min, sen jälkeen annoimme jäähtyä 10min ja sitten laitoimme upokkaat jäähtymään eksikaattoriin 20min. Toistimme tämän, niin kauan että upokkaat olivat vakiopainossa.

opinpolku 2

selvitimme pH:n ja liuoksen sähkönjohtokyvyn. Selvitimme tislauksen vaikutusta. Analysoimme titraamalla kompleksiometrisesti vichyn Ca-pitoisuuden ennen tislausta.  suoritimme vichyn tislauksen. Sitten analysoimme pH-arvon ja sähkönjohtokyvyn uudestaan.





Määritimme  kalsiumionien pitoisuuden kompleksometrisella titrauksella. Liuoksen väri muuttui siniseksi, kun valitulla alueella Mg saostui.







sitten tarkoituksena oli tislata vichyvettä ja määrittää pH ja johtokyky ennen ja jälkeen.





Rakennetaan tislauslaitteisto. Tislattiin menemään






JOHTOPÄÄTELMÄ:
Tislaamalla saadaan puhdasta vettä eli tislauksessa voidaan poista kaikki ylimääräiset aineet vedestä, pH pitoisuus määrää sähkönjohtavuuden eli mitä isompi pH on sitä paremmin se johtaa sähköä. (lämpötila vaikuttaa myös sähkönjohtavuuteen eli mitä korkeampi on lämpötila, sitä parempi on johtavuus)


raportti löytyy tästä




1.
Otimme 50ml näytettä ja lisäsimme siihen 2ml natriumhydroksidi-liuosta (2mol/l) ja sen jälkeen lisäsimme muutaman tipan indikaattoria ja titrasimme sen (väri muuttui violetiksi)




2.
Teimme ohjeenmukaisen tislauslaitteiston ja laitoimme 100ml kolviin 70ml vichyä (lisäsimme myös muutaman kiehumakiven, jottei vesi ylikuumene eli tule äkillistä kiehumista)


Tämän jälkeen kalibroimme johtokyky- ja ph-mittarin. Mittasimme tislatun ja normaalin vichyveden ph:n ja sähkönjohtavuuden.


Sen jälkeen määritimme kalsium määrän titraamalla. Teimme titrauksen EDTA-liuoksella (väri muuttui siniseksi)

opinpolku1

NaOH tarkistus, HCl-valmistus ja yhdisteen moolimassan tarkistus.



Alotettiin tänään tekemään labratöitä ja ensimmäiseksi tehtäväksi saatiin tehdä NaOH liuosta, jonka väkevyyden tarkistimme kaliumvetyftalaatin avulla.
Veimme lämpökaappiin kuivumaan kaliumvetyftalaattia ja siirryimme seuraavaan vaiheeseen eli NaOH liuoksen tekemiseen.
laskettiin konsentraatio


Sitten siirryttiin seuraavaan työhön joka oli suolahappoliuoksen laimentaminen ja pitoisuuden tarkistaminen.




raportti löytyy tästä


1.
Ohjeessa luki, että meidän pitäisi laittaa 1-1.5g kaliumvetyflataattia petrimaljaan ja laittaa se lämpökaappiin, mutta sitä oli jo valmiiksi siellä, joten meidän ei tarvinnut tehdä sitä.


Sen jälkeen piti tehdä 500ml 0.1M NaOH-liuosta. Laskimme ja punnitsimme sitä tarvittavan määrän ja liuotimme sen 100ml ionivapaaseen veteen dekantteri lasiin.


Tämän jälkeen siirsimme sen 500ml mittapulloon ja täytimme sen ionivapaalla vedellä merkkiin asti.


Sen jälkeen tarkistimme siitä konsentraation kaliumvetyflataattia ja indikaattoria käyttäen. Titrasimme ja liuos muuttui pinkiksi




2.
Aloitimme laskemalla paljonko tarvitsemme väkevää 37 % suolahappoliuosta 100 ml 0,5 M HCl-liuoksen valmistamiseen. Otimme väkevää suolahappoa vetokaapissa pipetillä mittapulloon, jossa oli jo valmiiksi vähän ionivapaatavettä ja täytimme sen sen jälkeen ionivaihdetullavedellä.


Teimme samanlaisen titrauksen, kuin alussa piti tehdä.Määritimme tämän jälkeen konsentraation.


3.Aloitimme tehtävän punnitsemalla n. 150 - 200 mg oksaalihappoa ja merkitsemällä punnitustulokset ylös. Siirsimme punnitsemamme oksaalihapot kolmeen erlenmeyer-kolviin ja lisäsimme niihin 40 ml ionivaihdettua vettä ja laitoimme jokaiseen kolviin 5 tippaaindikaattoriliuosta.


Toistimme tämän kaikille erlenmeyer kolveilla.