11. ELEKTROKEMIJA C 40,5 kw h ,5 mol 0,133 cm
|
|
- Ê Βούλγαρης
- 5 χρόνια πριν
- Προβολές:
Transcript
1 11. ELEKTROKEMIJA Vidi STEHIOMETRIJA Najprije izračunajmo množinu bakra u 80 kg bakra.. m(cu) g n(cu) = = = 1258,85 mol M(Cu) 63,55 g mol 1 Napišimo najprije jednadžbu reakcije. Cu 2+ (aq) + 2 e Cu(s) Na temelju ove jednadžbe možemo postaviti omjer: n(e ) : n(cu) = 2 : 1, odnosno: n(e ) = 2 n(cu) Iz jednadžbe reakcije proizlazi da je množina elektrike, ili naboj Q koji je protekao kroz elektrolizer: Q = n(e ) F = 2 n(cu) F = ,85 mol C mol 1 = C U ovom je izrazu: n(e ) = množina elektrona = 2 n(cu) F = Faradayeva konstanta = C mol 1 = A s mol 1 = 26,8 A h mol 1 Razlika potencijala elektroda bila je 0,6 V. Kako je 1 C 1 V = 1 J, rad, w, koji je izvršen prolazom naboja Q kroz elektrolizer je: w = Q V = C 0,6 V = 145, J = 40,5 kw h Vidi STEHIOMETRIJA Potrebno je izračunati množinu bakra koja se izluči zadanom količinom elektrike. Iz podatka o množini bakra izračunat ćemo njeguvu masu. Napišimo jednadžbu katodne reakcije. Cu 2+ (aq) + 2 e Cu(s) Iz jednadžbe reakcije proizlazi da su za izlučivanje jednog mola atoma bakra potrebna 2 mola elektrona. Možemo postaviti omjer: n(e ) : n(cu) = 2 : 1 odnosno: n(cu) = ½ n(e ) Kroz elektrolizer je prošao električni naboj od A h. Kako je 1 h = 3600 s, a 1 A s = 1 C, dobivamo Q A h 3600 s h 1 3, C n(cu) = ½ n(e ) = ½ = ½ = ½ = 186,5 mol F C mol C mol 1 Za masu izlučena bakra dobivamo: m(cu) = n(cu) M(Cu) = 186,5 mol 63,55 g mol 1 = ,9 g Volumen ove količine bakra je: V(Cu) = m(cu) / ρ(cu) = ,9 g / 8,92 g cm 3 = 1328,9 cm 3 Debljina sloja bakra, δ(cu), jednaka je omjeru volumena, V, i površine, A: δ(cu) = V / A = 1328,9 cm 3 / cm 2 = 0,133 cm
2 11.3. Vidi STEHIOMETRIJA Izračunajmo najprije masu, a potom množinu nikla u sloju debljine δ = 100 μm na površini A = 45 cm 2 Za masu nikla dobivamo: m(ni) = A δ ρ = 45 cm μm 8,90 g cm 3 = 45 cm μm 8,90 g cm 3 = 45 cm 2 0,01 cm 8,90 g cm 3 = 4,00 g Za množinu nikla dobivamo: n(ni) = m(ni) / M(Ni) = 4,00 g / 58,7 g mol 1 = 0,0681 mol Iz jednadžbe katodne reakcije. Ni 2+ (aq) + 2 e Ni(s) proizlazi da su za izlučivanje jednog mola atoma nikla potrebna 2 mola elektrona, odnosno: n(e ) = 2 n(ni) Za množinu elektrike koja je potrebna za izlučivanje 0,0682 mol nikla uz 90-postotno iskorištenje struje (η = 0,90) dobivamo: n(e ) F 2 n(ni) F 2 0,0682 mol C mol 1 Q = = = = C η 0,90 0,90 Kako je 1 C = 1 A s, za vrijeme elektrolize, t, strujom jakosti I = 0,5 A, dobiva se: Q C t = = = s = 8,13 h I 0,5 C s Vidi STEHIOMETRIJA Najprije treba izračunati volumen izlučenog sloja zlata. Iz izračunanog volumena i zadane gustoće doznat ćemo masu zlata, koju pak moramo izraziti jedinicom množine. Na temelju jednadžbe reakcije izračunat ćemo množinu elektrike potrebnu za izlučivanje izračunane množine zlata. Izračunajmo najprije volumen zlata izlučena na katodi površine 1 dm 2. V(Au) = A δ = 0,01 m 2 5 μm = 0,01 m m = m 3 = 0,05 cm 3 m(au) = V(Au) ρ(au) = 0,05 cm 3 19,3 g cm 3 = 0,965 g n(au) = m(au) / M(Au) = 0,965 g / 197 g mol 1 = 0,0049 mol. Jednadžba katodne reakcije je: K[Au(CN) 2 ](aq) + e Au(s) + K + (aq) + 2 CN (aq) Iz jednadžbe reakcije vidimo da je za izlučivanje jednog mola atoma zlata potreban jedan mol elektrona. Prema tome uz 80-postotno iskorištenje struje (η = 0,80) dobiva se: n(e ) = n(au) n(e ) F n(au) F 0,0049 mol C mol 1 Q = = = = 591 C η 0,80 0,80 Kako je 1 C = 1 A s, za vrijeme elektrolize, t, strujom jakosti I = 0,5 A, dobiva se: Q 591 C t = = = 1182 s = 0,328 h I 0,5 C s 1
3 11.5. Vidi STEHIOMETRIJA Problem rješavamo istim postupkom kao u zadatku Izračunajmo najprije volumen kroma izlučena na katodi površine 150 cm 2. V(Cr) = A δ = 150 cm 2 0,02 cm = 3 cm 3 m(cr) = V(Cr) ρ(cr) = 3 cm 3 7,1 g cm 3 = 21,3 g n(cr) = m(cr) / M(Cr) = 21,3 g / 52 g mol 1 = 0,41 mol. Jednadžba katodne reakcije je: H 2 CrO 4 (aq) + 2 H 2 O + 6 e Cr(s) + 6 OH (aq) Na temelju jednadžbe reakcije možemo postaviti omjer: n(e ) : n(cr) = 6 : 1 odnosno n(e ) = 6 n(cr) Drugim riječima, za izlučivanje jednog mola atoma kroma potrebno je šest mola elektrona. Prema tome uz 40-postotno iskorištenje struje (η = 0,40) dobiva se: n(e ) F 6 n(cr) F 6 0,41 mol C mol 1 Q = = = C η 0,40 0,40 Na ovom mjestu najčešće dolazi do zabune. Zadana je gustoća struje od 50 A dm 2, a naš predmet ima površinu 150 cm 2 = 1,5 dm 2. Prema tome za jakost struje dobivamo: I = 1,5 dm 2 50 A dm 2 = 75 A Kako je 1 C = 1 A s, za vrijeme elektrolize, t, dobiva se: Q C t = 7900 s 2,2 h I 75 C s Vidi STEHIOMETRIJA Izračunajmo najprije množinu elektrike koja je izlučila 1,11 g nepoznatog metala. Q = I t. = 2 A 900 s = 1800 A s = 1800 C Primjenimo Dulong-Petitovo pravilo: Molarni toplinski kapaciteti elemenata u krutom stanju približno su jednaki i iznose otprilike 26 J K 1 mol 1. Kako je specifični toplinski kapacitet nepoznatog metala 222 J K 1 kg 1, za približnu molarnu masu metala dobivamo: 26 J K 1 mol 1 M 0,117 kg mol J K 1 kg 1 Izračunajmo sada množinu elektrike koja je izlučila 1,11 g nepoznatog metala. Q = I t. = 2 A 900 s = 1800 A s = 1800 C Ako je metal jednovalentan, tad bi njegova molarna masa trebala biti: F C mol 1 M = 1,11 g = 1,11 g = 59,5 g mol 1 Q 1800 C Na temelju Dulong-Petitova pravila dobili smo približno dvostruko veću vrijednost za molarnu masu metala. Prema tome, nepoznati je metal dvovalentan a njegova je molarna masa, M = 119,0 g mol 1. Iz periodnog sustava elemenata zaključujemo da je nepoznati metal kositar, Sn.
4 11.7. Vidi STEHIOMETRIJA Napišimo najprije jednadžbe katodne i anodne reakcije: Anoda: 2 H 2 O(l) O 2 (g) + 4 H e Katoda: 4 H 2 O(l) + 4 e 2 H 2 (g) + 4 OH Na temlju ovih jednadžbi možemo postaviti omjere: Anoda: n(o 2 ) : n(e ) = 1 : 4, odnosno: n(o 2 ) = ¼ n(e ) Katoda: n(h 2 ) : n(e ) = 2 : 4, odnosno: 4 n(h 2 ) = 2 n(e ), ili skraćeno: n(h 2 ) = ½ n(e ) Iz gornjih jednadžbi proizlazi da su za izlučivanje jednog mola kisika potrebna četiri mola elektrona. Ista množina elektrike izluči dva mola vodika. Kroz elektrolizer je proteklo C. Prema tome ova će množina elektrike izlučiti 1/4 mola kisika i 1/2 mola vodika. Kako su plinovi pri n.u. slijedi: Anoda: Q V(O 2 ) = V n m (O 2 ) n(o 2 ) = V n m (O 2 ) ¼ n(e ) = V n m (O 2 ) ¼ F C = 22,4 dm 3 mol 1 = 5,6 dm C mol 1 Katoda: Q V(H 2 ) = V n m (H 2 ) n(h 2 ) = V n m (H 2 ) ½ n(e ) = V n m (H 2 ) ½ F C = 22,4 dm 3 mol 1 = 11,2 dm C mol 1
5 11.8. Vidi STEHIOMETRIJA I. Elektrolizer Katoda: Ni 2+ (aq) + 2 e Ni(s) Anoda: Ni(s) Ni 2+ (aq) + 2 e Izračunajmo najprije množinu nikla koja se izlučila na katodi prvog elektrolizera. Iz tog ćemo podatka izračunati množinu elektrike koja je prošla kroz elektrolizere. Iz jednadžbe katodne reakcije proizlazi da su za izlučivanje jednog mola nikla potrebna 2 mola elektrona. n(e ) = 2 n(ni) m(ni) 0,100 g n(ni) = = = 1, mol M(Ni) 58,7 g Q = n(e ) F = 2 n(ni) F = 2 1, mol C mol 1 = 328,8 C Koliko se niklovih iona iz otopine reduciralo i izlučilo na katodi u obliku elementarnog nikla, toliko se elementarnog nikla na anodi oksidiralo i prešlo u otopinu u obliku iona Ni 2+ (aq) II. Elektrolizer Katoda: Ag + (aq) + e Ag(s) Anoda: Ag(s) Ag + (aq) + e Za izlučivanje jednog mola srebra potreban je jedan mol elektrona. n(e ) = n(ag) Q 328,8 C n(ag) = n(e ) = = = 0,0034 mol F C mol 1 m(ag) = n(ag) M(Ag) = 0,0034 mol 107,9 g mol 1 = 0,367 g Koliko se srebrovih iona iz otopine reduciralo i izlučilo na katodi u obliku elementarnog srebra, toliko se elementarnog srebra na anodi oksidiralo i prešlo u otopinu u obliku iona Ag + (aq) III. elektrolizer U lužnatoj se otopini željezo pasivizira, odnosno prevuče zaštitnim slojem željezova(ii,iii) oksida. Zato se na anodi izlučuje kisik. Katoda: 4 H 2 O(l) + 4 e 2 H 2 (g) + 4 OH Anoda: 4 H 2 O(l) O 2 (g) + 4 H e Problem dalje rješavamo kao u zadatku Anoda: 328,8 C V(O 2 ) = V n m (O 2 ) ¼ n(e ) = 22,4 dm 3 mol 1 = 19, dm 3 = 19,1 cm C mol 1 Katoda: 328,8 C V(H 2 ) = V n m (H 2 ) ½ n(e ) = 22,4 dm 3 mol 1 = 38, dm 3 = 38,2 cm C mol 1
6 11.9. Vidi STEHIOMETRIJA I. elektrolizer natrijev klorid Istosmjerna struja iz vodenih otopina natrijeva klorida na katodi od ugljena izlučuje vodik. Jedino se na živinoj katodi izlučuje natrij koji se sa živom amalgamira. Jednadžba reakcije na katodi je: Katoda: 2 H 2 O(l) + 2 e H 2 (g) + 2 OH Iz jednadžbe reakcije proizlazi da su za izlučivanje jednog mola molekula vodika potrebna dva mola elektrona. Na temelju jednadžbe reakcije možemo postaviti omjer: n(h 2 ) : n(e ) = 1 : 2, odnosno, n(h 2 ) = ½ n(e ) Kroz elektrolizer je prošlo C, pa za volumen izlučena vodika pri n.u. dobivamo: C V(H 2 ) = V n m (H 2 ) ½ n(e ) = 22,4 dm 3 mol 1 = 22,4 dm C mol 1 Anoda: Iz zasićene vodene otopine natrijeva klorida na anodi od ugljena izlučuje se pretežito klor, ali i kisik. Pretpostavljamo da se izlučio samo klor i da nije došlo do oksidacije ugljika. 2Cl (aq) Cl 2 (g) + 2 e Na temelju jednadžbe reakcije možemo postaviti omjer: n(cl 2 ) : n(e ) = 1 : 2 odnosno, n(cl 2 ) = ½ n(e ) C V(Cl 2 ) = V m n (Cl 2 ) ½ n(e ) = 22,4 dm 3 mol 1 = 22,4 dm C mol 1 II. elektrolizer aluminijev sulfat Istosmjerna struja iz vodenih otopina aluminijeva sulfata na katodi od ugljena izlučuje vodik. Katoda: 2 H 2 O(l) + 2 e H 2 (g) + 2 OH Na temelju jednadžbe reakcije možemo postaviti omjer: n(h 2 ) : n(e ) = 1 : 2 odnosno: n(h 2 ) = ½ n(e ) Kroz elektrolizer je prošlo C, pa za volumen izlučena vodika pri n.u. dobivamo: C V(H 2 ) = V n m (H 2 ) ½ n(e ) = 22,4 dm 3 mol 1 = 22,4 dm C mol 1 Anoda: Iz zasićene vodene otopine aluminijeva sulfata na anodi od ugljena izlučuje se kisik. Pretpostavljamo da nije došlo do oksidacije ugljika. Problem dalje rješavamo kao u zadatku Anoda: 2 H 2 O(l) O 2 (g) + 4 H e n(o 2 ) : n(e ) = 1 : 4, odnosno: n(o 2 ) = ¼ n(e ) C V(O 2 ) = V m n (O 2 ) ¼ n(e ) = 22,4 dm 3 mol 1 = 11,2 dm C mol 1
7 III. elektrolizer kobaltov(ii) klorid Iz vodenih otopina kobaltova(ii) klorida istosmjerna struja na katodi izlučuje kobalt. Katoda: Co 2+ (aq) + 2 e Co(s) Iz jednadžbe katodne reakcije možemo postaviti omjer: n(co) : n(e ) = 1 : 2 odnosno n(co) = ½ n(e ) odavde proizlazi Q C n(co) = ½ n(e ) = ½ = = 1 mol F C mol 1 m(co) = n(co) M(Co) = 1 mol 58,93 g mol 1 = 58,93 g Anoda: Iz zasićene vodene otopine kobaltova(ii) klorida na anodi od ugljena izlučuje se pretežito klor, ali i kisik. Pretpostavljamo da se izlučio samo klor i da nije došlo do oksidacije ugljika. 2Cl (aq) Cl 2 (g) + 2 e Na temelju jednadžbe reakcije možemo postaviti omjer: n(cl 2 ) : n(e ) = 1 : 2 odnosno, n(cl 2 ) = ½ n(e ) C V(Cl 2 ) = V m n (Cl 2 ) ½ n(e ) = 22,4 dm 3 mol 1 = 22,4 dm C mol 1
8 Vidi STEHIOMETRIJA (Vidi zadatak 11,7.) U lužnatoj se otopini nikal pasivizira, odnosno prevuče zaštitnim slojem niklova(ii) oksida. Zato se na anodi izlučuje kisik, a na katodi vodik. Napišimo jednadžbu katodne reakcije: Katoda: 2 H 2 O(l) + 2 e H 2 (g) + 2 OH Možemo postaviti omjer: n(e ) : n(h 2 ) = 2 : 1 Odavde proizlazi: n(e ) = 2 n(h 2 ) Da bismo doznali množinu elektrike koja je prošla kroz elektrolizer izračunat ćemo množinu vodika u 1 dm 3 praskavca uzetog pri 25 C i 100 kpa. Praskavac je smjesa dva volumna dijela vodika i jednog volumnog dijela kisika. Pođimo od opće plinske jednadžbe pa dobivamo: pv = nrt p V Pa 0,001 m 3 n(h 2 ) = = 2 3 = 0,0269 mol R T 8,314 J K 1 mol K Za množinu elektrike dobivamo: Q = n(e ) F = 2 n(h 2 ) F = 2 0,0269 mol C mol 1 = 5193 C 5200 C
9 Vidi STEHIOMETRIJA Najprije moramo izračunati množinu elektrike (naboj) koji je prošao kroz elektrolizer. U zadatku pokazali smo da se prolazom naboja od kroz otopinu sumporne kiseline, odnosno kulometar s praskavcem, na anodi izluči 5,6 dm 3 kisika, a na ktodi 11,2 dm 3 vodika. Prema tome naboj od C izlučit će na objma elektrodama 16,8 dm 3 praskavca. Izračunamo li volumen suha praskavca pri n.u. doznat ćemo množinu elektrike koja je prošla kroz elektrolizer. Tlak para vode pri 27 C pročitat ćrmo iz tablice 13.14: p(h 2 O, 27 C) = 3567 Pa Odavde se za tlak praskavca pri 27 C dobiva: p(suhi praskavac, 27 C) = p(vlažan praskavac, 27 C) p(h 2 O) = Pa 3567 Pa = Pa Pomoću Gay-Lussacova zakona izračunajmo volumen praskavca pri n.u.: p V p 1 V 1 = T T 1 p 1 T Pa 273 K V (praskavac,n.u.) = V 1 = 0,250 dm 3 = 0,2095 dm 3 p T Pa 300 K Naboj koji je prošao kroz elektrolizer izračunat ćemo iz omjera izlučenog volumena praskavca i volumena praskavca koji se izluči prolaskom C kroz elektrolizer. V(praskavac,n.u.) 0,2095 dm 3 Q = C = C = 1203 C 16,8 dm 3 16,8 dm 3 Q 1203 C n(e ) = = = 0,01247 mol F C mol 1 Pretpostavimo li da je metal jednovalentan, tada je n(e ) = n(i,metal) pa je njegova je pretpostavljena molarna masa: m(metal) m(metal) 0,700 g M(I,metal) = = = = 56,13 g mol 1 n(i,metal) n(e ) 0,01247 mol Iz periodnog sustava elemenata vidimo da bi elementi s molarnom masom oko 56 g mol 1 mogli biti Mn, Fe, i Co, ali ti su elementi dvovalentni, što ih isključuje iz daljeg razmatranja. Pretpostavimo li da je metal dvovalentan, tada je n(ii,metal) : n(e ) = 1 : 2 pa slijedi: n(ii,metal) = ½ n(e ) m(metal) m(metal) 0,700 g M(II,metal) = = = = 112,26 g mol 1 n(ii,metal) ½ n(e ) ½ 0,01247 mol Iz periodnog sustava elemenata vidimo da je kadmij jedini dvovalentan metal s molarnom masom od oko 112 g mol 1. Kadmij se može izlučiti elektrolizom iz vodene otopine. Srebrnasto je bijele boje, a njegove su soli bezbojne. Otopina sadržava kadmijev sulfat, CdSO 4.
10 Vidi STEHIOMETRIJA a) Napišimo jednadžbu reakcije na katodi pri elektrolizi otopine Cu(NH 3 ) 4 (aq) 2+ : Cu(NH 3 ) 4 (aq) e Cu(s) + 4 NH 3 (aq) Iz jednadžbe reakcije proizlazi da su za izlučivanje jednog mola atoma bakra potrebna 2 mola elektrona. Možemo postaviti omjer: n(e ) : n(cu) = 2 : 1 odnosno: n(cu) = ½ n(e ) Kako je m(cu) 1 g n(cu) = = = 0,0157 mol M(Cu) 63,55 g mol 1 proizlazi n(e ) = 2 n(cu) = 2 0,0157 mol = 0,0315 mol, odnosno: Q = n(e ) F = 0,0315 mol C mol 1 = 3037 C Naboj od C izluči 16,8 dm 3 praskavca. Odavde proizlazi: Q 3037 C V(praskavac, n.u.) = 16,8 dm 3 = 16,8 dm 3 = 0,529 dm C C Rezultat nije potpuno realan jer se pri elektrolizi otopine Cu(NH 3 ) 4 (aq) 2+ uvijek izlučuje i vodik. b) Napišimo jednadžbu reakcije na katodi pri elektrolizi otopine KAg(CN) 2 : Ag(CN) 2 + e Ag(s) + 2 CN Iz jednadžbe reakcije proizlazi da je za izlučivanje jednog mola atoma srebra potreban 1 mol elektrona, pa vrijedi: n(ag) = n(e ) = 2 n(cu) Već smo izračunali da je množina izlučena bakra, n(cu) = 0,0157 mol. Za množinu srebra dobivamo: n(ag) = 2 n(cu) = 2 0,0157 mol = 0,314 mol Za masu izlučeba srebra dobivamo: m(ag) = n(ag) M(Ag) = 0,314 mol 107,9 g mol 1 = 3,39 g
11 Vidi STEHIOMETRIJA Napišimo jednadžbu katodne reakcije. Ag + (aq) + e Ag(s) Za izlučivanje 1 mola srebra potreban je 1 mol elektrona. Količinu elektrike koju nosi 1 mol elektrona nazivamo Faradayevom konstantom, F = C mol 1. Kako je naboj 1 elektrona, e = 1, C, za Avogdrovu konstantu dobivamo: F C mol 1 N A = = = 6, mol 1 e 1, C Vidi STEHIOMETRIJA Napišimo jednadžbu katodne reakcije: Katoda: 2 H 2 O(l) + 2 e H 2 (g) + 2 OH Možemo postaviti omjer: n(e ) : n(h 2 ) = 2 : 1 Odavde proizlazi: n(e ) = 2 n(h 2 ) Kako elektrolizom 1 mola vode nastaje 1 mol vodika, vrijedi: n(h 2 ) = n(h 2 O) Kako je Q = n(e ) F Količina elektrike (naboj) potreban za elektrolitičko razlaganje 1 mola vode na elemente je: Q = n(e ) F = 2 n(h 2 ) F = 2n(H 2 O) F = 2 1 mol C mol 1 = C. Kako je 1 C = 1 A s, za vrijeme elektrolize, t, strujom jakosti I = 2 A, dobiva se: Q C t = = = s = 26,8 h I 2 C s 1
12 Vidi STEHIOMETRIJA Elektrolizom vodene otopine natrijeva hidroksida na katodi se izlučuje vodik a na anodi kisik. Napišimo najprije jednadžbe katodne i anodne reakcije: Anoda: 2 H 2 O(l) O 2 (g) + 4 H e Katoda: 4 H 2 O(l) + 4 e 2 H 2 (g) + 4 OH Na temlju ovih jednadžbi možemo postaviti omjere: Anoda: n(o 2 ) : n(e ) = 1 : 4, odnosno: n(o 2 ) = ¼ n(e ) Katoda: n(h 2 ) : n(e ) = 2 : 4, odnosno: 4 n(h 2 ) = 2 n(e ), ili skraćeno: n(h 2 ) = ½ n(e ) Iz gornjih jednadžbi proizlazi da su za izlučivanje jednog mola kisika potrebna četiri mola elektrona. Ista množina elektrike izluči dva mola vodika. Kroz elektrolizer je proteklo C. Prema tome ova će množina elektrike izlučiti: : Anoda: Q V(O 2 ) = V n m (O 2 ) n(o 2 ) = V n m (O 2 ) ¼ n(e ) = V n m (O 2 ) ¼ F C = 22,4 dm 3 mol 1 = 11,2 dm C mol 1 V(O 2 ) 11,2 dm 3 m(o 2 ) = M(O 2 ) = 32 g mol 1 = 16 g V m n (O 2 ) 22,4 dm 3 mol 1 Katoda: Q V(H 2 ) = V n m (H 2 ) n(h 2 ) = V n m (H 2 ) ½ n(e ) = V n m (H 2 ) ½ F C = 22,4 dm 3 mol 1 = 22,4 dm C mol 1 V(H 2 ) 22,4 dm 3 m(h 2 ) = M(H 2 ) = 2 g mol 1 = 2 g V m n (H 2 ) 22,4 dm 3 mol 1
13 Vidi STEHIOMETRIJA Elektrolizom aluminijeva sulfata na katodi se izlučuje vodik, a na anodi kisik. Kad se kao anoda pri elektrolizi neutralnih ili kiselih vodenih otopina, koje ne sadržavaju halogene elemente, upotrijebi aluminij, on se prevuče zaštitnim slojem aluminijeva oksida. Aluminij se ne otapa, već se na anodi izlučuje kisik. Prema tome, problem se svodi na elektrolizu vode, a to ćemo riješiti istim postupkom kao u zadatku Napišimo najprije jednadžbe katodne i anodne reakcije: Anoda: 2 H 2 O(l) O 2 (g) + 4 H e Katoda: 4 H 2 O(l) + 4 e 2 H 2 (g) + 4 OH Na temlju ovih jednadžbi možemo postaviti omjere: Anoda: n(o 2 ) : n(e ) = 1 : 4, odnosno: n(o 2 ) = ¼ n(e ) Katoda: n(h 2 ) : n(e ) = 2 : 4, odnosno: 4 n(h 2 ) = 2 n(e ), ili skraćeno: n(h 2 ) = ½ n(e ) Iz gornjih jednadžbi proizlazi da su za izlučivanje jednog mola kisika potrebna četiri mola elektrona. Ista množina elektrike izluči dva mola vodika. Kroz elektrolizer je tijekom 2 sata tekla struja jakosti 3 A. Količina elektrike (naboj) koja je protekla kroz elektrolizer je: Q = I t = 3 A 2 h = 6 A h = A s = C : Anoda: Q V(O 2 ) = V n m (O 2 ) n(o 2 ) = V n m (O 2 ) ¼ n(e ) = V n m (O 2 ) ¼ F C = 22,4 dm 3 mol 1 = 1,25 dm C mol 1 V(O 2 ) 1,25 dm 3 m(o 2 ) = M(O 2 ) = 32 g mol 1 = 1,790 g V m n (O 2 ) 22,4 dm 3 mol 1 Katoda: Q V(H 2 ) = V n m (H 2 ) n(h 2 ) = V n m (H 2 ) ½ n(e ) = V n m (H 2 ) ½ F C = 22,4 dm 3 mol 1 = 2,50 dm C mol 1 V(H 2 ) 2,50 dm 3 m(h 2 ) = M(H 2 ) = 2 g mol 1 = 0,224 g V m n (H 2 ) 22,4 dm 3 mol 1
14 Vidi STEHIOMETRIJA Elektrolizom taline kalcijeva klorida na katodi se izlučuje elementarni kalcij a na anodi klor. Napišimo najprije jednadnadžbe reakcija na elektrodama. Katoda: Ca e Ca Anoda: 2 Cl Cl 2 (g) + 2 e Kroz elektrolizer je tijekom 30 minuta tekala struja, I = 20 A. Kroz elektrolizer je protekao naboj: Q = I t = 20 A 1800 s = A s = C Na temelju ovih jednadžbi možemo postaviti omjere: Katoda: n(ca) : n(e ) = 1 : 2 Odavde proizlazi: Q C n(ca) = ½ n(e ) = ½ = ½ = 0,186 mol F C mol 1 m(ca) = n(ca) M(Ca) = 0,186 mol 40,1 g mol 1 = 7,48 g Anoda: n(cl 2 ) : n(e ) = 1 : 2 Odavde proizlazi: Q C n(cl 2 ) = ½ n(e ) = ½ = ½ = 0,186 mol F C mol 1 m(cl 2 ) = n(cl 2 ) M(Cl 2 ) = 0,186 mol 70,9 g mol 1 = 13,22 g Vidi STEHIOMETRIJA Napišimo jednadžbu reakcije. Anoda: 2 I (aq) I 2 (s) + 2 e Katoda: 2 H 2 O(l) + 2 e H 2 (g) + 2 OH Na temelju ovih jednadžbi možemo postaviti omjere: Anoda: n(i 2 ) : n(e ) = 1 : 2 Odavde proizlazi: n(e ) = 2 n(i 2 ) m(i 2 ) 10 g Q = n(e ) F = 2 n(i 2 ) F = 2 F = C mol 1 = 7604 C = 2,11 A h M(I 2 ) 253,8 g mol 1 Katoda: n(h 2 ) : n(e ) = 1 : 2 Odavde proizlazi: n(h 2 ) = ½ n(e ) Q 7604 C n(h 2 ) = ½ n(e ) = ½ = ½ = 0,0394 mol F C mol 1 m(h 2 ) = n(h 2 ) M(H 2 ) = 0,0394 mol 2 g mol 1 = 0,079 g
15 Vidi STEHIOMETRIJA Katoda: 2 H 2 O(l) + 2 e H 2 (g) + 2 OH (aq) Anoda: 2 SO 2 4 (aq) S 2 O 2 8 (aq) + 2 e Na temelju anodne reakcije možemo postaviti omjer: n(s 2 O 2 8 ) : n(e ) = 1 : 2 Odavde proizlazi: n(e ) = 2 n(s 2 O 2 8 ) Uzmemo li u obzir iskorištenje struje u ovom procesu, η = 0,20, dobivamo: n(e ) F 2 n(k 2 S 2 O 8 ) F 2 m(k 2 S 2 O 8 ) F Q = = = η η η M(K 2 S 2 O 8 ) 2 20 g C mol 1 = = C = 19,8 A h 0,20 270,3 g mol Vidi STEHIOMETRIJA Napišimo najprije jednadžbe katodne i anodne reakcije. Katoda: 2H + (aq) + 2 e H 2 (g) Anoda: Cl (aq) + 3 H 2 O(l) ClO H e Iz jednadžbe anodne reakcije proizlazi: n(clo 3 ) : n(e ) = 1 : 6 odnosno n(e ) = 6 n(clo 3 ) Uzmemo li u obzir iskorištenje struje u ovom procesu, η = 0,50, dobivamo: n(e ) F 6 n(clo 3 ) F 6 m(kclo 3 ) F Q = = = η η η M(KClO 3 ) g C mol 1 = = 8, C = 2320 A h 0,50 138,55 g mol 1
16 Vidi STEHIOMETRIJA Napišimo najprije jednadžbe reakcija: Katoda: 2 Al 2 O e 3 2 Al(l) + 2 AlO 3 Anoda: 2 AlO C 3 CO + 6 e + Al 2 O 3 Katoda: Iz jednadžbe katodne reakcije proizlazi: n(al) : n(e ) = 2 : 6 odnosno n(e ) = 3 n(al) Naboj koji mora proći kroz elektrolizer da bi se proizvelo 1000 kg Al je: m(al) Q = n(e ) F = 3 n(al) F = 3 F = M(Al) 10 6 g = C mol 1 = 1, C = 2, A h 27 g mol 1 Kako je 1 V 1 A = 1 W za proizvodnju 1000 kg aluminija potrebno je izvršiti rad, w, odnosno utršiti sljedeću količinu električne energije: w = V C = 5 V 1, C = 5, W = kw h Anoda: Iz jednadžbe anodne reakcije proizlazi: n(co) : n(e ) = 3 : 6 Odavde proizlazi Q 1, C n(co) = 3 6 n(e ) = ½ n(e ) = ½ = ½ = mol F C mol 1 m(co) = n(co) M(CO) = mol 28 g mol 1 = 1, g = 1555 kg
17 Vidi STEHIOMETRIJA Napišimo jednadžbe katodne i anodne reakcije. Katoda: Na + + e Na(l) Anoda: 2 Cl Cl 2 (g) + 2 e Katoda: Iz jednadžbe reakcije na katodi vidimo da vrijedi sljedeći odnos: n(e ) = n(na) Za količinu elektrike, odnosno naboj koji mora proći kroz elektrolizer dobivamo: m(na 1000 g Q = n(e ) F = n(na) F = F = C mol 1 = 4, C M(Na) 23 g mol 1 Anoda: Iz jednadžbe reakcije na anodi vidimo da vrijedi sljedeći odnos: n(cl) : n(e ) = 1 : 2 Odavde proizlazi: Q 4, C n(cl) = ½ n(e ) = ½ = ½ = 21,74 mol F C mol 1 V(Cl 2,n.u.) = V m n n(cl) = 22,4 dm 3 mol 1 21,74 mol = 487 dm Vidi STEHIOMETRIJA Pri elektrolizi zasićene otopine natrijeva klorida na katodi o žive izlučuje se natrij koji se odmah otapa u živi i tako tvori amalgam. Na anodi od ugljika izlučuje se klor. Napišimo jednadžbe katodne i anodne reakcije. Katoda: Na + + e Na(amalgam) Anoda: 2 Cl Cl 2 (g) + 2 e Katoda: Iz jednadžbe reakcije na katodi vidimo da vrijedi sljedeći odnos: n(e ) = n(na) Masa natrija koji se prolaskom naboja od C izluči na katodi je: Q m(na) = n(na) M(Na) = n(e ) M(Na) = M(Na) = F C = 23 g mol 1 = 23 g C mol 1 Anoda: Iz jednadžbe reakcije na anodi vidimo da vrijedi sljedeći odnos: n(cl) : n(e ) = 1 : 2 Masa klora izlučena na anodi prolaskom naboja od C je: Q m(cl 2 ) = n(cl 2 ) M(Cl 2 ) = ½ n(e ) M(Cl 2 ) = ½ M(Cl 2 ) = F C = ½ 70,9 g mol 1 = 35,45 g C mol 1
18 Vidi STEHIOMETRIJA Izrazimo naboj 336 C jedinicom množine. Ako je metal jednovalentan tad je množina izlučena metala jednaka množini elektrike. Pođimo od te pretpostavke. Q 336 C n(e ) = = = 0,00348 mol F C mol 1 Pretpostavljena molarna masa metala je. m(metal) 0,376 g M(I,metal) = = = 108 g mol 1 n(e ) 0,00348 mol Ovaj rezultat daje nam naslutiti da je dobiveni metal najvjerojatnije srebro. Pretpostavku ćemo provjeriti tako da izračunamo maseni udio kisika u srebrovu oksidu, Ag 2 O. m(o) M(O) 16 g mol 1 w(o, Ag 2 O) = = = = 0,0690 = 6,9 % m(ag 2 O) M(Ag 2 O) 231,8 g mol 1 Ag 2 O Vidi STEHIOMETRIJA Napišimo jednadžbu anodne reakcije: Pb 2+ (aq) + 2 H 2 O PbO 2 (s) + 4 H + (aq) + 2 e Na temelju jednadžbe reakcije na anodi možemo postaviti omjer: n(pbo 2 ) : n(e ) = 1 : 2 Odavde proizlazi: n(e ) = 2 n(pbo 2 ) Za količinu elektrike (naboj) dobivamo: m(pbo 2 ) 0,125 g Q = n(e ) F = 2 n(pbo 2 ) F = 2 F = C mol 1 = 101 C M(PbO 2 ) 239,2 g mol Vidi STEHIOMETRIJA Napišimo jednadžbe katodne i anodne reakcije Katoda: Cu 2+ (aq) + SO 2 4 (aq) + 2 e 2 Cu(s) + SO 4 Anoda: H 2 O(l) ½ O H + (aq) + 2 e Ukupno: Cu 2+ (aq) + SO 2 4 (aq) + H 2 O(l) + 2 e Cu(s) + SO ½ O H + (aq) + 2 e Ukupna jednadžba reakcije pokazuje da elektrolizom jednog mola modre galice nastaje jedan mol sumporne kiseline. Prema uvjetima zadatka proizlazi: m(cu) 0,500 g n(cu) = n(h 2 SO 4 ) = n(cuso 4 5H 2 O) = = = 0,00786 mol M(Cu) 63,55 g mol 1 Odavde proizlazi: m(h 2 SO 4 ) = n(h 2 SO 4 ) M(H 2 SO 4 ) = 0,00786 mol 98 g mol 1 = 0,771 g m(cuso 4 5H 2 O) = n(cuso 4 5H 2 O) M(CuSO 4 5H 2 O) = 0,00786 mol 249,7 g mol 1 = 1,965 g
19 Vidi STEHIOMETRIJA U zadatku pokazali smo da je n(cu) = n(h 2 SO 4 ) = n(cuso 4 5H 2 O). 25 cm 3 otopine bakrova(ii) sulfata elektrolizirano je do nestanka boje. Zaostala otopina troši za neutralizaciju 15 cm 3 otopine natrijeva hidroksida, c(naoh) = 0,105 mol dm 3. Jednadžba neutralizacije sumporne kiseline natrijevim hidroksidom je: H 2 SO NaOH Na 2 SO H 2 O Iz jednadžbe neutralizacije proizlazi: n(h 2 SO 4 ) : n(naoh) = 1 : 2 odnosno n(h 2 SO 4 ) = ½ n(naoh) Dalje slijedi: n(cuso 4 5H 2 O).= n(h 2 SO 4 ) = ½ n(naoh) = ½ V(NaOH) c(naoh) = ½ 0,015 dm 3 0,105 mol dm 3 = 0, mol Za koncentraciju otopine bakrova(ii) sulfata dobivamo: n(cuso 4 5H 2 O) 0, mol c(cuso 4 5H 2 O) = = = 0,0315 mol dm 3 V(otop) 0,025 dm 3 Elektrolizom otopine bakrova(ii) sulfata na katodi se događa sljedeća reakcija: Cu 2+ (aq) + 2 e Cu(s) Odavde proizlazi c(cuso 4 5H 2 O) Q = n(e ) F = 2 n(cu 2+ ) F = 2 n(cuso 4 5H 2 O) F = 2 F = V(otop) 0,0315 mol dm 3 = C mol 1 = 6079,5 C = 1,69 A h 1 dm Vidi STEHIOMETRIJA Množina elektrike koja je protekla kroz elektrolizer je: Q 4 A h C n(e ) = = = = 0,150 mol F C mol C mol 1 Množina elektrike potrebna za izlučivanje 1 g nikla je: Ni 2+ (aq) + 2 e Ni(s) n(ni) : n(e ) = 1 : 2 m(ni) 1 g n 1 (e ) = 2 n(ni) = 2 = 2 = 0,0341 mol M(Ni) 58,69 g mol 1 Za iskorištenje struje dobivamo: n 1 (e ) 0,0341 mol η = = 0,227 = 22,7 % n(e ) 0,150 mol
20 Vidi STEHIOMETRIJA Izračunajmo najprije množinu dušične kiseline u uzorku i množinu elektrike protekle kroz elektrolizer. w m(otop. HNO 3 ) 0, g n(hno 3 ) = = = 0,159 mol M(HNO 3 ) 63 g mol C n(e ) = = 1 mol C mol 1 Napišimo sada jednadžbe reakcija na elektrodama. Katoda: a) NO 3 (aq) + 9 H + (aq) + 8 e NH 3 (aq) + 3 H 2 O(l) b) 2 NO 3 (aq) + 12 H + (aq) + 10 e N 2 (g) + 6 H 2 O(l) c) 2 H 2 O(l) + 2 e H 2 (g) + 2 OH Anoda: d) 2 H 2 O O 2 (g) + 4 H e Razmotrimo redom sve slučajeve. a) Redukcija nitrata do amonijaka na katodi Iz jednadžbe reakcije proizlazi: 0, C n(no 3 ) = n(nh 3 ) = ⅛ n(e ) = ⅛ = 0,0125 mol C mol 1 Amonijak reagira s viškom dušične kiseline. HNO 3 + NH 3 NH 4 NO 3 0,0125 mol 0,0125 mol 0,0125 mol 0,0125 mol amonijaka nastalog redukcijom HNO 3 neutralizira se s 0,0125 mol dušične kiseline pa je ukupan utrošak dušične kiseline: n a (HNO 3 ) = 0,0250 mol m(nh 4 NO 3 ) = m(nh 4 NO 3 ) M(NH 4 NO 3 ) = 0,0125 mol 80 g mol 1 = 1 g b) Redukcija nitrata do dušika na katodi Iz jednadžbe reakcije proizlazi: 0, C n(no 3 ) = 1 5 n(e ) = 1 5 = 0,04 mol C mol 1 Redukcijom do dušika utrošeno je: n b (HNO 3 ) = 0,04 mol Množina preostale dušične kiseline: n(hno 3 ) = 0,1587 mol na početku elektrolize n a (HNO 3 ) = 0,0250 mol utrošeno redukcijom do NH 3 i reakcijom s NH 3 n b (HNO 3 ) = 0,0400 mol utrošeno redukcijom do N 2 0,0937 mol neutrošena HNO 3 Nakon dovršene elektrolize otopina sadržava: m(hno 3 ) = n(hno 3 ) M(HNO 3 ) = 0,0937 mol 63 g mol 1 = 5,90 g Volumen izlučena dušika je: V(N 2 ) = V n m (N 2 ) n(n 2 ) = V n m (N 2 ) ½ n(e ) = 22,4 dm 3 mol 1 ½ 0,040 mol = 0,448 dm 3
21 c) Redukcija vode do vodika Najprije moramo izračunati množinu elektrike utrošene za redukciju dušične kiseline do amonijaka. Preostala množina elektrike troši se na rdukciju vode. Iz jednažbi katodnih reakcija proizlazi: Redukcija nitrata do amonijaka: n(e ) = 8 n(no 3 ) = 8 0,0125 mol = 0,100 mol Redukcija nitrata do dušika n(e ) = 5 n(no 3 ) = 5 0,0400 mol = 0,200 mol Ukupno utrošeno za redukciju nitrata n(e ) = 0,300 mol Preostala množina elektrike, 1,000 mol 0,300 mol = 0,700 mol, troši se na redukciju vode. Volumen izlučena vodika je: V(H 2 ) = V m n (H 2 ) n(h 2 ) = V m n (H 2 ) ½ n(e ) = 22,4 dm 3 mol 1 ½ 0,700 mol = 7,84 dm 3 d) Oksidacija vode na anodi 2 H 2 O O 2 (g) + 4 H e Možemo postaviti omjer: n(o 2 ) : n(e ) = 1 : 4 Odavde proizlazi: n(o 2 ) = ¼ n(e ) = ¼ 1 mol = 0,25 mol Volumen izlučena kisika je: V(O 2 ) = V n m (O 2 ) n(o 2 ) = V n m (H 2 ) ¼ n(e ) = 22,4 dm 3 mol 1 ¼ 1,000 mol = 5,6 dm 3
22 Vidi STEHIOMETRIJA Iskažimo sve zadane veličine jedinicam množine: Q 0,8 A 2400 s 1920 C n(e ) = = = = 0,020 mol F C mol C mol 1 0,432 g n(cu) = = 0,068 mol 63,55 g mol 1 m(pbo 2 ) 0,150 g n(pb) = n(pbo 2 ) = = = 0, mol M(PbO 2 ) 239,2 g mol 1 m(pbo 2 ) 0,150 g m(pb) = n(pbo 2 ) M(Pb) = M(Pb) = 207,2 g mol 1 = 0,130 g M(PbO 2 ) 239,2 g mol 1 Sastav bronce: w(cu) = 0,432 = 43,2 % w(pb) = 0,130 = 13,0 % w(zn) = 0,438 = 43,8 % Katoda: Cu 2+ (aq) + 2 e Cu(s) Množina elektrike potrebna za izlučivanje 0,432 g bakra je: n(cu) : n(e ) = 1 : 2 m(cu) 0,432 g n 1 (e ) = 2 n(cu) = 2 = 2 = 0,0136 mol M(Cu) 63,55 g mol 1 Množina elektrike utrošene za izlučivanje vodika na katodi = 0,020 mol 0,0136 mol = 0,0064 mol Za volumen izlučena vodika dobivamo: V(H 2 ) = V n m (H 2 ) n(h 2 ) = V n m (H 2 ) ½ n(e ) = 22,4 dm 3 mol 1 ½ 0,0064 mol = 0,072 dm 3 Anoda: Množina elektrike utrošene za oksidaciju Pb 2+ (aq) u PbO 2 : Pb 2+ (aq) + 2 H 2 O(l) PbO 2 (s) + 4 H + (aq) + 2 e n(pbo 2 ) : n(e ) = 1 : 2 m(pbo 2 ) 0,150 g n(e ) = 2 n(pbo 2 ) = 2 = 2 = 0,00125 mol M(PbO 2 ) 239,2 g mol 1 Množina elektrike utrošene na razvijanje kisika na anodi = 0,020 mol 0,00125 mol = 0,1875 mol Za volumen kisika razvijena na anodi dobivamo: 2 H 2 O O 2 (g) + 4 H e Možemo postaviti omjer: n(o 2 ) : n(e ) = 1 : 4 Odavde proizlazi: n(o 2 ) = ¼ n(e ) Volumen izlučena kisika je: V(O 2 ) = V n m (O 2 ) n(o 2 ) = V n m (H 2 ) ¼ n(e ) = 22,4 dm 3 mol 1 ¼ 0,1875 mol = 0,105 dm 3
23 Vidi STEHIOMETRIJA Otpor metalnog vodiča, R, ovisi o njegovim dimenzijama: l R = ρ A U ovom je izrazu: ρ - električna otpornost u Ω m (zastarjeli naziv specifični otpor) l - duljina vodiča u m A - presjek vodiča u m 2 Iz dobivenih podataka proizlazi da je električna otpornost bakra: R A 0,017 Ω 10 6 m 2 ρ = = = Ω m l 1 m Električna provodnost, κ, jednaka je recipročnoj vrijednosti električne otpornosti, ρ. Kako je Ω 1 = S, dobivamo: 1 1 κ = = = 5, S m 1 = 5, S cm 1 ρ Ω m Vidi STEHIOMETRIJA 1 l 0,05 m κ = = = = 5682 S m 1 = 56,82 S cm 1 ρ R A 4,4 Ω m Vidi STEHIOMETRIJA Konstanta posude je omjer duljine posude i njezina presjeka, l/a. Izračunajmo najprije otpor, R, vodiča zadanih dimenzija. Ohmov zakon, I = U/R, primjenjen na elektrolitne otopine glasi:: l R = ρ = ρ K cell = 700 kω cm 2,2 cm 1 = 1540 kω A Ovdje je: ρ električna otpornost (zastarjeli naziv specifični otpor) l duljina posude A presjek posude Za jakost struje koja prolazi kroz posudicu za mjerenje električne provodnosti dobivamo: I = U/R = 220 V / 1540 kω = 1, A Za otpor vode pročišćene preko ionskog izmjenjivača, u posudici za mjerenje električne provodnosti kojoj je K cell = 2,2 cm 1, dobivamo: R = U/I = 220 V / A = 4400 kω Odavde proizlazi da je električna otpornost vode pročišćene preko ionskog izmjenjivača: ρ = R / K cell = 4400 kω / 2,2 cm 1 = 2000 kω cm
24 Vidi STEHIOMETRIJA Otpor elektrolitskog vodiča izračunavamo prema izrazu: l R = ρ = ρ K cell A Odavde proizlazi: R K cell = = κ R = 1, S cm Ω = 0,80 cm 1 ρ Ne zaboravimo da je električna provodnost κ = 1 / ρ, i da je S = Ω Vidi STEHIOMETRIJA Konstanta posude je: K cell = 0,80 cm 1 (rješenje zadatka ). Posuda za mjerenje vodljivosti (zadatak 11.34) napunjena je otopinom klorovodične kiseline, i izmjeren je otpor od 125 Ω Konstantu posude u zadatku izračunali smo prema izrazu: R K cell = = κ R ρ Za električnu provodnost otopine, κ, dobivamo: K cell 0,80 cm 1 κ = = = 6, S cm 1 R 125 Ω Vidi STEHIOMETRIJA Molarna provodnost elektrolita definirana je izrazom: κ Λ = c Ovdje je: κ električna provodnost elektrolita, S m 1 c koncentracija elektrolita, mol m 3 Λ molarna provodnost elektrolita, S m 2 mol 1 Iz ovog se izraza za koncentraciju elektrolita dobiva: κ c = Λ U zadatku izračunali smo da je električna provodnost otopine klorovodične kiseline κ = 6, S cm 1. Prema tome slijedi: κ 6, S cm 1 c = = 1, mol cm 3 = 0,015 mol dm 3 Λ 426 S cm 2 mol 1
25 Vidi STEHIOMETRIJA Izračunajmo najprije konstantu posudice R K cell = = κ R = 1, S cm 1 85,8 Ω = 1,00 cm 1 ρ Provodnost otopine octene kiseline, c(ch 3 COOH) = 1 mol dm 3, je: K cell 1,00 cm 1 κ = = = 1, S cm 1 R 693 Ω Za molarnu provodnost octene kiseline dobivamo: κ 1, S cm 1 1, S cm 1 Λ = = = = 1,44 S cm 2 mol 1 c 1 mol dm 3 1 mol (10 cm) 3 Stupanj disocijacije octene kiseline u otopini, c(ch 3 COOH) = 1 mol dm 3, je: Λ 1,44 S cm 2 mol 1 α= = = 0,0037 = 0,37 % Λº 390,7 S cm 2 mol Vidi STEHIOMETRIJA Stupanj disocijacije definiran je omjerom molarne provodnosti otopine zadane koncentracije i molarne provodnosti pri beskonačnoj razrijeđnosti Λ α= Λº Odavde se za molarnu provodnost otopine octene kiseline, c(ch 3 COOH) = 0,016 mol dm 3, dobiva: Λ = α Λº = 0, ,7 S cm 2 mol 1 = 13,13 S cm 2 mol 1 Provodnost otopine octene kiseline je: κ = Λ c = 13,13 S cm 2 mol 1 0,016 mol dm 3 = 13,13 S cm 2 mol 1 0,016 mol (10 cm) 3 = 2, S cm Vidi STEHIOMETRIJA Prema zakonu o neovisnom putovanju iona za elektrolit B, koji disocira na ovaj način : B ν K K z+ + ν A A z vrijedi Λ B = ν K λ K z+ + ν A λ A z gdje je: ν K stehiometrijski koeficijent za katione K z+, ν A stehiometrijski koeficijent za anione A z, z + broj naboja kationa K, z broj naboja aniona A, Λ B molarna provodnost elektrolita B, λ K z+ molarna provodnost kationa K z+, λ A z molarna provodnost aniona, A z. Iz podataka za molarne ionske provodnosti pri beskonačnoj razrijeđenosti (tablica ) dobivamo:
26 Λ(H 2 O) = λ(h + ) + λ(oh ) = (349, ) S cm 2 mol 1 = 547,65 S cm 2 mol 1 Molarnu provodnost vode izračunat ćemo iz omjera: κ 0, S cm 1 0, S cm 1 Λ(H 2 O, 0 ºC) = = = c 55,5 mol dm 3 55,5 mol (10 cm) 3 0, S cm 1 = 1000 = 2, S cm 2 mol 1 55,5 mol cm 3 0, S cm 1 Λ(H 2 O, 18 ºC) = 1000 = 7, S cm 2 mol 1 55,5 mol cm 3 0, S cm 1 Λ(H 2 O, 25 ºC) = 1000 = 11, S cm 2 mol 1 55,5 mol cm 3 0, S cm 1 Λ(H 2 O, 34 ºC) = 1000 = 17, S cm 2 mol 1 55,5 mol cm 3 0, S cm 1 Λ(H 2 O, 50 ºC) = 1000 = 33, S cm 2 mol 1 55,5 mol cm 3 Stupanj disocijacije definiran je omjerom molarne provodnositi i molarne provodnosti pri beskonačnoj razrijeđenosti. Λ 2, S cm 2 mol 1 α(h 2 O, 0 ºC) = = = 0, Λº 547,65 S cm 2 mol 1 Λ 7, S cm 2 mol 1 α(h 2 O, 18 ºC) = = = 1, Λº 547,65 S cm 2 mol 1 Λ 11, S cm 2 mol 1 α(h 2 O, 25 ºC) = = = 2, Λº 547,65 S cm 2 mol 1 Λ 17, S cm 2 mol 1 α(h 2 O, 34 ºC) = = = 3, Λº 547,65 S cm 2 mol 1 Λ 33, S cm 2 mol 1 α(h 2 O, 50 ºC) = = = 6, Λº 547,65 S cm 2 mol 1 Pod stupnjem disocijacije razumije se omjer množina disocirane i nedisocirane molekulske vrste. Disocijaciju vode prikazujemo jednadžbom: H 2 O H + + OH pa za stupanj disocijcije vrijedi: [H + ] [OH ] α = = [H 2 O] [H 2 O] Ionski produkt vode dan je izrazom: K w = [H + ] [OH ] Prema tome vrijedi: 0 ºC [H + ] = [OH ] = α c(h 2 O) = 0, ,5 mol dm 3 = 2, mol dm 3 K w = [H + ] [OH ] = (2, mol dm 3 ) 2 = 7, mol 2 dm 6
27 18 ºC [H + ] = [OH ] = α c(h 2 O) = 1, ,5 mol dm 3 = 7, mol dm 3 K w = [H + ] [OH ] = (7, mol dm 3 ) 2 = 6, mol 2 dm 6 25 ºC [H + ] = [OH ] = α c(h 2 O) = 2, ,5 mol dm 3 = 11, mol dm 3 K w = [H + ] [OH ] = (11, mol dm 3 ) 2 = 1, mol 2 dm 6 34 ºC [H + ] = [OH ] = α c(h 2 O) = 3, ,5 mol dm 3 = 17, mol dm 3 K w = [H + ] [OH ] = (17, mol dm 3 ) 2 = 3, mol 2 dm 6 50 ºC [H + ] = [OH ] = α c(h 2 O) = 6, ,5 mol dm 3 = 34, mol dm 3 K w = [H + ] [OH ] = (34, mol dm 3 ) 2 = 1, mol 2 dm 6 Rezultati izračunavanja: Temperatura t / ºC Molarna provodnost vode Λ / S cm 2 mol 1 Stupanj disocijacije α Ionski produkt vode K w / mol 2 dm 6 0 2, , , , , , , , , , , , , , , Vidi STEHIOMETRIJA Zadane molarne provodnosti možemo iskazati kao zbroj molarnih provodnosti iona. Λº (NH 4 Cl) = λº (NH + 4 ) + λº (Cl ) = 149,7 S cm 2 mol 1, Λº (NaCl) = λº (Na + ) + λº (Cl ) = 126,45 S cm 2 mol 1, Λº (NaOH) = λº (Na + ) + λº (OH ) = 248,1 S cm 2 mol 1. Ako od molarne provodnosti NH 4 Cl odbijemo molarnu provodnost NaCl, i tome pribrojimo molarnu provodnost NaOH, dobit ćemo molarnu provodnost amonijaka. Uvodenoj otopini amonijak disocira na ione NH + 4 i OH Λº (NH 4 OH) = λº (NH + 4 ) + λº (Cl ) λº (Na + ) λº (Cl ) + λº (Na + ) + λº (OH ) = λº (NH + 4 ) + λº (OH ) odnosno Λº (NH 4 OH) = (149,7 126, ,1) S cm 2 mol 1 = 271,35 S cm 2 mol 1
28 Vidi STEHIOMETRIJA Postupamo na jednak način kao u zadatku Ako od molarne provodnosti AgNO 3 odbijemo molarnu provodnost NaNO 3 i tome pribrojimo molarnu provodnost natrijeva acetata dobit ćmo molarnu provodnost srebrova acetata. Λº (AgAc) = λº (Ag + ) + λº (NO 3 ) λº (Na + ) λº (NO 3 ) + λº (Na + ) + λº (Ac ) = λº (Ag + ) + λº (Ac ) odnosno Λº (AgAc) = (133,36 125, ,01) S cm 2 mol 1 = 98,82 S cm 2 mol Vidi STEHIOMETRIJA a) Λº(NH 4 OH) = λº (NH + 4 ) + λº (OH ) = (73, ) S cm 2 mol 1 = 271,5 S cm 2 mol 1 b) Λº(HAc) = λº (H + ) + λº (Ac ) = (349,7 + 40,9) S cm 2 mol 1 = 390,6 S cm 2 mol 1 c) Λº(½ Ag 2 SO 4 ) = λº (Ag + ) + λº (½ SO 2 4 ) = (61,9 + 80) S cm 2 mol 1 = 141,9 S cm 2 mol 1 d) Λº(½ H 2 SO 4 ) = λº (H + ) + λº (½ SO 2 4 ) = (349,7 + 80) S cm 2 mol 1 = 429,7 S cm 2 mol 1 e) Λº(½ BaSO 4 ) = λº (½ Ba 2+ ) + λº (½ SO 2 4 ) = (63,6 + 80) S cm 2 mol 1 = 143,6 S cm 2 mol Vidi STEHIOMETRIJA Iz ionskog produkta vode izračunat ćemo koncentracije iona H +, odnosno OH pri 25 C. [H + ] = [OH ] = K w = mol 2 dm 6 = mol dm 3 Kako je. κ = Λ c = λº (H + ) + λº (OH ) c = (349, ,0) S cm 2 mol mol dm 3 = 547,8 S cm 2 mol mol (10 cm) 3 = 5, S cm Vidi STEHIOMETRIJA Izračunajmo najprije množinu ugljikova dioksida otopljena u 1 dm 3 vode. Pođimo od opće plinske jednadžbe, pv = nrt. p V Pa 0,0005 m 3 n(co 2 ) = = = 0,0202 mol R T 8,314 J K 1 mol K Ta je množina ugljikova dioksida otopljena u 1 dm 3 vode. Pretpostavimo li da sav otopljeni ugljikov dioksid tvori ugljičnu kiselinu, njezina je koncentracija, c(h 2 CO 3 ) = 0,0202 mol dm 3 Koncentraciju iona H + (aq) i HCO 3 u otopini određuje prvi stupanj disocijacije. [H + ] [HCO 3 ] [H + ] [HCO 3 ] K 1 (H 2 CO 3 ) = = = mol dm 3 [H 2 CO 3 ] 0,0202 mol dm 3 Odavde proizlazi: [H + ] = [HCO 3 ] = mol dm 3 0,0202 mol dm 3 = 7, mol dm 3 Za provodnost vodene otopine CO 2 dobivamo: κ = Λ c = ( λº (H + ) + λº (HCO 3 )) c = (349,8 + 44,5) S cm 2 mol 1 7, mol dm 3 = 394,3 S cm 2 mol 1 7, mol (10 cm) 3 = 3, S cm 1
29 Vidi STEHIOMETRIJA Iz podatka o produktu topljivosti barijeva sulfata izračunajmo najprije koncentracije iona Ba 2+ 2 i SO 4 [Ba 2+ ] = [SO 2 4 ] = K sol (BaSO 4 ) = 1, mol 2 dm 6 = 1, mol dm 3 Električna provodnost, κ, izračuna se prema izrazu: κ = Λ c Električna provodnost, κ, je recipročna vrijednost električne otpornosti, ρ, pa vrijedi: ρ = = = κ Λº (BaSO 4 ) c 2 λº (½ Ba 2+ ) + 2 λº (½ SO 2 4 ) 1 = 3, Ω cm 2 (143,44 S cm 2 mol 1 ) 1, mol (10 cm) Vidi STEHIOMETRIJA Kalcijevi i sulfatni ioni u zasićenoj otopini kalcijeva sulfata pridonose provodnosti vode. Znamo da je provodnost takve otopine veća za 1, S cm 1 od provodnosti čiste vode. Električna provodnost, κ, izračuna se prema izrazu: κ = Λ c Molarnu provodnost kalcijeva sulfata pri beskonačnoj razrijeđenosti možemo izračunati na temelju podataka u tablici Λ(½ CaSO 4 ) = λº ( ½ Ca 2+ 2 ) + λº ( ½ SO 4 ) = (59, ) S cm 2 mol 1 = 139,47 S cm 2 mol 1 Za koncentraciju kalcijevih i sulfatnih iona dobivamo: κ κ c(ca 2+ ) = c(so 2 4 ) = = = Λ(CaSO 4 ) 2 Λ(½ CaSO 4 ) 1, S cm 1 = = 3, mol cm 3 = 3, mol dm ,47 S cm 2 mol 1 Za produkt topljivosti dobivamo: K sol (CaSO 4 ) = [Ca 2+ ] [SO 4 2 ] = (3, mol dm 3 ) 2 = 1, mol 2 dm 6
30 Vidi STEHIOMETRIJA Produkt topljivosti magnezijeva hidroksida je: K sol (Mg(OH) 2 ) = [Mg 2+ ] [OH ] 2 = 5, mol 3 dm 9. Da bismo izračunali provodnost vode zasićene magnezijevim hidroksidom moramo najprije pomoću produkta topljivosti izračunati koncentracije iona Mg 2+ i OH. Magnezijev hidroksid disocira prema jednadžbi: Mg(OH) 2 Mg OH Vidimo da je koncentracija iona OH dva puta veća od koncentracije iona Mg 2+. Da bismo iz produkta topljivosti izračunali koncentracije iona, označimo znakom S koncentraciju iona Mg 2+. Koncentraciju iona OH označit ćemo s 2 S jer je ona dva puta veća od koncentracije iona Mg 2+. Odavde proizlazi: K sol = S (2 S) 2 = 4 S 3 odnosno S 3 = ¼ K sol Primjenimo ovaj zaključak na produkt topljivosti magnezijeva hidroksida pa dobivamo: S 3 = ¼ 5, mol 3 dm 9. Treći korijen daje nam vrijednost S = 1, mol dm 3 Odavde proizlazi [Mg 2+ ] = 1, mol dm 3 [OH ] = 2 1, mol dm 3 = 2, mol dm 3 Električna provodnost, κ, izračuna se prema izrazu: κ = Λ c Molarne provodnosti pri beskonačnoj razrijeđenosti očitat ćemo iz tablice λº (½ Mg 2+ ) = 53 S cm 2 mol 1 λº ( OH ) = 198 S cm 2 mol 1 Za provodnost vode zasićene magnezijevim hidroksidom konačno dobivamo: κ = Λ c = 2 λº (½ Mg 2+ ) c(mg 2+ ) + λº ( OH ) c(oh ) = (106 S cm 2 mol 1 1, mol dm 3 ) + (198 S cm 2 mol 1 2, mol dm 3 ) = 1, S cm 1 + 4, S cm 1 = 5, S cm 1
31 Vidi STEHIOMETRIJA Napišimo najprije jednadžbu reakcije. Na + (aq) + H 2 O(l) + e ½ H 2 (g) + Na + (aq) + OH (aq) Odavde proizlazi n(naoh) = n(e ) Kako je Q = n(e ) F slijedi Q 1000 A h 3, C n(naoh) = n(e ) = = = = 37,3 mol F C mol C mol 1 m(naoh) = n(naoh) M(NaOH) = 37,3 mol 40 g mol 1 = 1492 g Prijenosni broj iona Na + je: t(na + ) = 0,40. 0,40 37,3 mol = 14,92 mol Prijenosni broj iona Cl je: t(cl ) = 0,60 0,60 37,3 mol = 22,38 mol Pri prolasku 37,3 mol elektrona kroz elektrolit događaju se sljedeće promjene: Anodni prostor: 37,30 mol iona Cl se izbije 22,38 mol iona Cl doputuje 14,92 mol iona Na + odputuje Gubitak Cl 14,92 mol Gubitak Na + 14,92 mol Gubitak NaCl 14,92 mol Smanjenje sadržaja NaCl u anodnom prostoru iznosi: m(nacl) = n(nacl) M(NaCl) = 14,92 mol 58,44 g mol 1 = 872 g Katodni prostor: 37,30 mol iona Na + se izbije 22,38 mol iona Cl odputuje 14,92 mol iona Na + doputuje Gubitak Cl 22,38 mol Gubitak Na + 22,38 mol Gubitak NaCl 22,38 mol Smanjenje sadržaja NaCl u katodnom prostoru iznosi: m(nacl) = n(nacl) M(NaCl) = 22,38 mol 58,44 g mol 1 = 1308 g
32 Vidi STEHIOMETRIJA Napišimo najprije jednadžbe reakcija: Katoda: Cu 2+ (aq) + 2 e Cu(s) Anoda: Cu(s) Cu 2+ (aq) + 2 e Odavde proizlazi da je: n(cu) : n(e ) = 1 : 2, odnosno: n(cu) = ½ n(e ) Izračunajmo množinu elektrike koja je protekla kroz elektrolizer. Kako je Q = n(e ) F, slijedi Q 1 A 3000 s 3000 C n(e ) = = = = 0,0311 mol F C mol C mol 1 Odavde proizlazi da se na anodi otopila, a na katodi izlučila sljedeća množina bakra: n(cu) = ½ n(e ) = ½ 0,0311 mol = 0,0155 mol Prijenosni broj iona Cu 2+ (aq) je: t(cu 2+ ) = 0,38. Množina iona Cu 2+ koja prelazi iz anodnog u katodni prostor: n(cu 2+ ) = t(cu 2+ ) n(cu) = 0,38 0,0155 mol = 0,0059 mol Razmotrimo sad što se događa u katodnom i anodnom prostoru volumena 50 cm 3. Anodni prostor: 0,0155 mol iona Cu 2+ ulazi u anolit 0,0059 mol iona Cu 2+ odputuje Dobitak Cu 2+ 0,0096 mol 0,0096 mol Prirast koncentracje iona Cu 2+ u anodnom prostoru: Δc(Cu 2+ ) = + = 0,192 mol 0,050 dm 3 Koncentracija anolita: c(cu 2+, anolit) = (0,5 + 0,192) mol dm 3 = 0,692 mol dm 3 Katodni prostor: 0,0155 mol iona Cu 2+ se izbije 0,0059 mol iona Cu 2+ doputuje Gubitak Cu 2+ 0,0096 mol 0,0096 mol Prirast koncentracje iona Cu 2+ u katodnom prostoru: Δc(Cu 2+ ) = = 0,192 mol 0,050 dm 3 Koncentracija katolita: c(cu 2+, katolit) = (0,5 0,192) mol dm 3 = 0,308 mol dm 3
33 Vidi STEHIOMETRIJA Na temelju zakona o neovisnom putovanju iona Λº = λº K + λº A za prijenosne brojeve pojedinih iona dobiva se λº K λº A t K = t A = λº K + λº A λº K + λº A Iz tablice proizlazi: a) ioni H + (aq) u octenoj kiselini, λº K λº(h + ) 349,65 349,65 t K = = = = = 0,89 λº K + λº A λº(h + ) + λº(ch 3 COO ) 349, ,9 390,55 b) ioni OH (aq) u vodi, λº K λº(h + ) t K = = = = = 0,36 λº K + λº A λº(h + ) + λº(oh ) 349, ,65 c) ioni K + (aq) u kalijevu hidroksidu, λº K λº(k + ) 73,48 73,48 t K = = = = = 0,27 λº K + λº A λº(k + ) + λº(oh ) 73, ,48 d) ioni K + (aq) u kalijevu sulfatu. λº K λº(k + ) 73,48 73,48 t K = = = = = 0,48 λº K + λº A λº(k + ) + ½ λº(so 4 2 ) 73, ,48
34 Vidi STEHIOMETRIJA Prijenosni brojevi pojedinih ionskih vrsta mogu se definirati na osnovi pokretljivosti te ionske vrste prema sumi električnih pokretljivosti svih iona prisutnih u elektrolitu, pa možemo pisati: z B c B u B t B = Σ z i c i u i gdje je z broj naboja pojedine ionske vrste, c koncentracija pojedine ionske vrste, u električna pokretljivost pojedine ionske vrste. Ako je prijenosni broj kalijevih iona, t(k + ) = 0,547, tada je prijenosni broj permanganatnih iona, t(mno 4 ) = 1 t(k + ) = 1 0,547 = 0,453. U zadanom primjeru ioni K + i MnO 4 imaju jednak nabojni broj, odnosno 1. Imamo samo dvije ionske vrste, ione K + i MnO 4. Uzmemo li da je: u(k + ) / cm 2 s 1 V 1 = 7, u(mno 4 ) / cm 2 s 1 V 1 = y t(k + ) = 0,547 i u gornju opću jednadžbu uvrstimo poznate činjenice dobivamo:: u(k + ) 7, t(k+) = = = 0,547 u(k + ) + u(mno 4 ) 7, y Odavde proizlazi: 7, = 0,547 (7, y) 7, = 4, ,547 y 3, = 0,547 y 3, y = = 6, ,547 odnosno u(mno 4 ) = 6, cm 2 s 1 V 1 Električna pokretljivost pojedinih iona obično se definira brzinom putovanja iona u vodi pri 18 C u električnom polju čiji je gradijent 1 V m 1. Prema tome za električnu pokretljivost možemo pisati v B u B = E gdje je u B električna pokretljivost iona B, v B brzina putovanja iona B, E jakost električnog polja u kojem se ioni B gibaju. Za brzinu putovanja iona MnO 4 (aq).dobivamo: v(mno 4 (aq)) = u(mno 4 ) E = 6, cm 2 s 1 V V / 15 cm = 0,0042 cm s 1 Put, s, koji ioni MnO 4 prevale tijekom 30 minuta je: s = v(mno 4 (aq)) t = 0,0042 cm s s = 7,57 cm
35 Vidi STEHIOMETRIJA a) Hg 2+ (aq) + Zn(s) Hg(l) + Zn 2+ (aq), b) 2 Ag + (aq) + Zn(s) 2 Ag(s) + Zn 2+ (aq), c) 2 Fe 3+ (aq) + Zn(s) 2 Fe 2+ (aq) + Zn 2+ (aq), d) Cu 2+ (aq) + Zn(s) Cu(s) + Zn 2+ (aq), e) 2 H + (aq) + Zn(s) H 2 (g) + Zn 2+ (aq) Vidi STEHIOMETRIJA a) Kiseline koje mogu djelovati kao oksidans ne otapaju željezo. To su koncentrirana sumporna i koncentrirana dušična kiselina. Djelovanjem tih kiselina željezo postaje "pasivno" jer se prevuče zaštitnim slojem željezovih oksida. b) Aluminij se ne otapa u dušičnoj kiselini bilo koje koncentracije. Dušična kiselina oksidira aluminij tako da na njegovoj površini nastane zaštitni oksidni sloj. c) d) Standarni elektrodni potencijali, E(Cu 2+ Cu) i E(Ag + Ag) pozitivniji su od E SHE i zato se ne otapaju u neoksidirajućim kiselinama kao što su klorovodična i fluorovodična kiselina. Što je standardni elektrodni potencijal redoks-sustava pozitivniji u odnosu na SHE, to je njegov oksidirani oblik jači oksidans, a reducirani oblik slabiji reducens. Obratno, što je standardni elektrodni potencijal redoks-sustava negativniji u odnosu na SHE, to je njegov reducirani oblik jači reducens, a oksidirani oblik slabiji oksidans. e) Na površini olova stvara se zaštitni sloj netopljiva olovova(ii) sulfata Vidi STEHIOMETRIJA Otopinu treba elektrolizirati s netopljivom, primjerice platinskom anodom. Bakar će se kvantitativno izlučiti na katodi od bilo kojeg električki vodljivog materijala (primjerice električki vodljive plastike). Nakon izlučivanja bakra otopina sadržava samo željezov(ii) sulfat. Pažljivim uparavanjem otopine pri temperaturi oko 50 ºC (nikako ne višoj od 55 ºC) dobit ćemo zasićenu otopinu. Kad je postignuta točka zasićenja lako je uočiti po kristalićima koji se pojavljuju na rubovima otopine u porculanskoj zdjelici za uparavanje. Hlađenjem sva se zasićena otopina iskristalizira u obliku svjetlozelenih kristala željezova(ii) sulfata heptahidrata Vidi STEHIOMETRIJA PbO 2 + Pb + 2 H 2 SO 4 pražnjenje punjenje 2 PbSO H 2 O
36 Vidi STEHIOMETRIJA Množina elektrike koju očekujemo iz suhe baterije je: Q 0,3 A s C n(e ) = = = = 0,134 mol F C mol C mol 1 Napšimo jednadžbu anodne reakcije: Zn(s) Zn 2+ (aq) + 2 e Možemo postaviti omjer: n(zn) : n(e ) = 1 : 2 Odavde proizlazi: n(zn) = ½ n(e ) = ½ 0,134 mol = 0,067 mol Kako se u suhoj bateriji može iskoristiti samo 50 % cinka (η = 0,5), čašica suhe baterije mora imati masu: n(zn) M(Zn) 0,067 mol 65,41 g mol 1 m(zn) = = 8,8 g η 0,50 Manganov dioksid djeluje kao depolarizator.ju prema jednadžbi: Zn(s) + 2 MnO 2 (s) + 2 NH 4 Cl(aq) 2 MnO(OH)(s) + [Zn(NH 3 ) 2 Cl 2 ](s)? Iz jednadžbe reakcije proizlazi: n(mno 2 ) = 2 n(zn) = 2 0,067 mol = 0,134 mol. Za masu manganova dioksida dobivamo: m(mno 2 ) = n(mno 2 ) M(MnO 2 ) = 0,134 mol 86,94 g mol 1 11,7 g Vidi STEHIOMETRIJA U zadanom su galvanskom članku Cu c(cuso 4 ) = 0,1 mol dm 3 c(znso 4 ) = 0,1 mol dm 3 Zn. koncentracije iona Cu 2+ (aq) i Zn 2+ (aq) jednake, i ne utječu na razliku potencijala elektroda, odnosno E MF članka. Standardna elektromotorna sila ovog članka bit će jednaka razlici standardnih elektrodnih potencijala elektroda koje sačinjavaju članak. E MF članka izračuna se tako da se od elektrodnog potencijala one elektrode koja djeluje kao katoda (lijevo napisana elektroda na kojoj se događa redukcija) odbije elektrodni potencijal elektrode koja djeluje kao anoda (desno napisane elektroda na kojoj se zbiva oksidacija. Standardne elektrodne potencijale bakra i cinka uronjene u otopinu njihovih iona možemo pročitati u tablici pa dobivamo: E MF = E k E a = E(Cu 2+ Cu) E(Zn 2+ Zn) = 0,34 V ( 0,76 V) = 1,10 V Ako se uzmu otopine koncentracije 0,01 mol dm 3 razlika elektrodnih potencijala je također 1,10 V
37 Vidi STEHIOMETRIJA Zadan je tipičan koncentracijski galvanski članak: Zn c(znso 4 ) = 5 mol dm 3 c(znso 4 ) = 0,1 mol dm 3 Zn Ovisnost elektrodnih potencijala redoks-reakcija o aktivitetu oksidiranog i reduciranog oblika redokssustava u otopini izučavao je W. Nerast i našao da se može opisati jednadžbom: RT (a oksid. oblik ) ν o E = E ө + ln z F (a red. oblik ) ν r Ako se u ovoj jednadžbi izračunaju konstantni članovi, uvrsti temperatura od 25 C, prirodni logaritmi prevedu u dekadske, uzme da su stehiometrijski koeficijenti jednaki jedan, te da je reducirani oblik krutina za koju je aktivitet jednak 1, gornja jednažba dobiva oblik: 0,0592 V E = E ө + lg (a oksid. oblik ) z E MF koncentracijskog galvanskoga članka dobit ćemo tako da izračunamo razliku elektrodnih potencijala elektroda: 0,0592 V E 1 (Zn 2+ Zn) = E ө (Zn 2+ Zn) + lg a 1 (Zn 2+ ) 2 0,0592 V E 2 (Zn 2+ Zn) = E ө (Zn 2+ Zn) + lg a 2 (Zn 2+ ) 2 Za elektromotornu silu koncentracijskog članka izlazi E MF = E 1 E 2 0,0592 V a 1 (Zn 2+ ) = lg 2 a 2 (Zn 2+ ) Ako aktivitete zamijenimo numeričkim vrijednostima koncentracije, dobivamo: 0,0592 V 5 E MF lg 0,0296 V 1,7 0,050 V. 2 0,1
SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija
SEMINAR IZ OLEGIJA ANALITIČA EMIJA I Studij Primijenjena kemija 1. 0,1 mola NaOH je dodano 1 litri čiste vode. Izračunajte ph tako nastale otopine. NaOH 0,1 M NaOH Na OH Jak elektrolit!!! Disoira potpuno!!!
Διαβάστε περισσότεραS t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:
S t r a n a 1 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a MgCl b Al (SO 4 3 sa njihovim molalitetima, m za so tipa: M p X q pa je jonska jačina:. Izračunati mase; akno 3 bba(no 3 koje bi trebalo dodati, 0,110
Διαβάστε περισσότεραHeterogene ravnoteže taloženje i otapanje. u vodi u prisustvu zajedničkog iona u prisustvu kompleksirajućegreagensa pri različitim ph vrijednostima
Heterogene ravnoteže taloženje i otapanje u vodi u prisustvu zajedničkog iona u prisustvu kompleksirajućegreagensa pri različitim ph vrijednostima Ako je BA teško topljiva sol (npr. AgCl) dodatkom
Διαβάστε περισσότερα5. KONCENTRACIJA OTOPINA
5. KONCENTRACIJA OTOPINA Fizičke veličine koncentracije Fizička veličina Simbol Definicija Jedinica* množinska koncentracija otopljene tvari B; masena koncentracija otopljene tvari B; molalitet otopljene
Διαβάστε περισσότεραEliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare
Za mnoge reakcije vrijedi Arrheniusova jednadžba, koja opisuje vezu koeficijenta brzine reakcije i temperature: K = Ae Ea/(RT ). - T termodinamička temperatura (u K), - R = 8, 3145 J K 1 mol 1 opća plinska
Διαβάστε περισσότερα2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x
Zadatak (Darjan, medicinska škola) Izračunaj vrijednosti trigonometrijskih funkcija broja ako je 6 sin =,,. 6 Rješenje Ponovimo trigonometrijske funkcije dvostrukog kuta! Za argument vrijede sljedeće formule:
Διαβάστε περισσότεραUKUPAN BROJ OSVOJENIH BODOVA
ŠIFRA DRŽAVNO TAKMIČENJE II razred UKUPAN BROJ OSVOJENIH BODOVA Test regledala/regledao...... Podgorica,... 008. godine 1. Izračunati steen disocijacije slabe kiseline, HA, ako je oznata analitička koncentracija
Διαβάστε περισσότεραTRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.
TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I Odredi na brojevnoj trigonometrijskoj kružnici točku Et, za koju je sin t =,cost < 0 Za koje realne brojeve a postoji realan broj takav da je sin = a? Izračunaj: sin π tg
Διαβάστε περισσότεραkonst. Električni otpor
Sveučilište J. J. Strossmayera u sijeku Elektrotehnički fakultet sijek Stručni studij Električni otpor hmov zakon Pri protjecanju struje kroz vodič pojavljuje se otpor. Georg Simon hm je ustanovio ovisnost
Διαβάστε περισσότεραPripremila i uredila: Doc. dr. sc. Blaženka Foretić OSNOVE KEMIJSKOG RAČUNANJA
Pripremila i uredila: Doc. dr. sc. Blaženka Foretić OSNOVE KEMIJSKOG RAČUNANJA Relativna skala masa elemenata: atomska jedinica mase 1/12 mase atoma ugljika C-12. Unificirana jedinica atomske mase (u)
Διαβάστε περισσότεραTrigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto
Trigonometrija Adicijske formule Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto Razumijevanje postupka izrade složenijeg matematičkog problema iz osnova trigonometrije
Διαβάστε περισσότεραNeka je a 3 x 3 + a 2 x 2 + a 1 x + a 0 = 0 algebarska jednadžba trećeg stupnja. Rješavanje ove jednadžbe sastoji se od nekoliko koraka.
Neka je a 3 x 3 + a x + a 1 x + a 0 = 0 algebarska jednadžba trećeg stupnja. Rješavanje ove jednadžbe sastoji se od nekoliko koraka. 1 Normiranje jednadžbe. Jednadžbu podijelimo s a 3 i dobivamo x 3 +
Διαβάστε περισσότερα2. RELATIVNA ATOMSKA I MOLEKULSKA MASA
2. RELATIVNA ATOMSKA I MOLEKULSKA MASA 2.1. Vidi STEHIOMETRIJA Mol (simbol n) je ona množina (engl. amount količina) tvari definirane kemijske formule, koja sadržava isto toliko jedinki, koliko ima atoma
Διαβάστε περισσότεραINTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.
INTEGRALNI RAČUN Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa Lucija Mijić lucija@ktf-split.hr 17. veljače 2011. Pogledajmo Predstavimo gornju sumu sa Dodamo još jedan Dobivamo pravokutnik sa Odnosno
Διαβάστε περισσότεραElektrokemijski članci
Elektrokemijski članci Elektrokemijski članci - sustavi u kojima dolazi do pretvorbe kemijske energije u električnu i obrnuto Vrste članaka Galvanski članci Spontana kemijska reakcija kao posljedica razlike
Διαβάστε περισσότερα7 Algebarske jednadžbe
7 Algebarske jednadžbe 7.1 Nultočke polinoma Skup svih polinoma nad skupom kompleksnih brojeva označavamo sa C[x]. Definicija. Nultočka polinoma f C[x] je svaki kompleksni broj α takav da je f(α) = 0.
Διαβάστε περισσότεραPRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).
PRAVA Prava je kao i ravan osnovni geometrijski ojam i ne definiše se. Prava je u rostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom aralelnim sa tom ravom ( vektor aralelnosti). M ( x, y, z ) 3 Posmatrajmo
Διαβάστε περισσότεραRiješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva
Riješei zadaci: Nizovi realih brojeva Nizovi, aritmetički iz, geometrijski iz Fukciju a : N R azivamo beskoači) iz realih brojeva i ozačavamo s a 1, a,..., a,... ili a ), pri čemu je a = a). Aritmetički
Διαβάστε περισσότεραKemijska ravnoteža. dr.sc. M. Cetina, doc. Tekstilno-tehnološki fakultet, Zavod za primijenjenu kemiju
Kemijska ravnoteža Svaka povratna ili reverzibilna reakcija može se općenito prikazati sljedećom jednadžbom: m A + n B o C + p D. v = k [A] m [B] n v = k [C] o [D] p U trenutku kada se brzine reakcije
Διαβάστε περισσότεραLinearna algebra 2 prvi kolokvij,
1 2 3 4 5 Σ jmbag smjer studija Linearna algebra 2 prvi kolokvij, 7. 11. 2012. 1. (10 bodova) Neka je dano preslikavanje s : R 2 R 2 R, s (x, y) = (Ax y), pri čemu je A: R 2 R 2 linearan operator oblika
Διαβάστε περισσότερα(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.
1 3 Skupovi brojeva 3.1 Skup prirodnih brojeva - N N = {1, 2, 3,...} Aksiom matematičke indukcije Neka je N skup prirodnih brojeva i M podskup od N. Ako za M vrijede svojstva: 1) 1 M 2) n M (n + 1) M,
Διαβάστε περισσότερα1 Promjena baze vektora
Promjena baze vektora Neka su dane dvije različite uredene baze u R n, označimo ih s A = (a, a,, a n i B = (b, b,, b n Svaki vektor v R n ima medusobno različite koordinatne zapise u bazama A i B Zapis
Διαβάστε περισσότεραĈetverokut - DOMAĆA ZADAĆA. Nakon odgledanih videa trebali biste biti u stanju samostalno riješiti sljedeće zadatke.
Ĉetverokut - DOMAĆA ZADAĆA Nakon odgledanih videa trebali biste biti u stanju samostalno riješiti sljedeće zadatke. 1. Duljine dijagonala paralelograma jednake su 6,4 cm i 11 cm, a duljina jedne njegove
Διαβάστε περισσότεραKEMIJSKA RAVNOTEŽA II
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu Seminar 09 EMIJSA RAVNOTEŽA II Ravnoteže u otopinama elektrolita 2 dr. s. Biserka Tkalče dr. s. Lidija Furač EMIJSA RAVNOTEŽA II ONJUGIRANE
Διαβάστε περισσότεραIZVODI ZADACI (I deo)
IZVODI ZADACI (I deo) Najpre da se podsetimo tablice i osnovnih pravila:. C`=0. `=. ( )`= 4. ( n )`=n n-. (a )`=a lna 6. (e )`=e 7. (log a )`= 8. (ln)`= ` ln a (>0) 9. = ( 0) 0. `= (>0) (ovde je >0 i a
Διαβάστε περισσότερα1.4 Tangenta i normala
28 1 DERIVACIJA 1.4 Tangenta i normala Ako funkcija f ima derivaciju u točki x 0, onda jednadžbe tangente i normale na graf funkcije f u točki (x 0 y 0 ) = (x 0 f(x 0 )) glase: t......... y y 0 = f (x
Διαβάστε περισσότεραFakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu Seminar 06 Plinski zakoni dr. sc. Biserka Tkalčec dr. sc.
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu Seminar 06 Plinski zakoni dr. sc. Biserka Tkalčec dr. sc. Lidija Furač Pri normalnim uvjetima tlaka i temperature : 11 elemenata su plinovi
Διαβάστε περισσότεραM086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost
M086 LA 1 M106 GRP Tema: CSB nejednakost. 19. 10. 2017. predavač: Rudolf Scitovski, Darija Marković asistent: Darija Brajković, Katarina Vincetić P 1 www.fizika.unios.hr/grpua/ 1 Baza vektorskog prostora.
Διαβάστε περισσότεραLinearna algebra 2 prvi kolokvij,
Linearna algebra 2 prvi kolokvij, 27.. 20.. Za koji cijeli broj t je funkcija f : R 4 R 4 R definirana s f(x, y) = x y (t + )x 2 y 2 + x y (t 2 + t)x 4 y 4, x = (x, x 2, x, x 4 ), y = (y, y 2, y, y 4 )
Διαβάστε περισσότεραKEMIJSKA RAVNOTEŽA II
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu Seminar 08 EMIJSA RAVNOTEŽA II Ravnoteže u otopinama elektrolita 1 dr. sc. Biserka Tkalčec dr. sc. Lidija Furač EMIJSA RAVNOTEŽA II -
Διαβάστε περισσότεραRIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ
RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ LOGARITAMSKA FUNKCIJA SVOJSTVA LOGARITAMSKE FUNKCIJE OSNOVE TRIGONOMETRIJE PRAVOKUTNOG TROKUTA - DEFINICIJA TRIGONOMETRIJSKIH FUNKCIJA - VRIJEDNOSTI TRIGONOMETRIJSKIH FUNKCIJA
Διαβάστε περισσότεραUNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka
UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET Goran Stančić SIGNALI I SISTEMI Zbirka zadataka NIŠ, 014. Sadržaj 1 Konvolucija Literatura 11 Indeks pojmova 11 3 4 Sadržaj 1 Konvolucija Zadatak 1. Odrediti konvoluciju
Διαβάστε περισσότεραTRIGONOMETRIJA TROKUTA
TRIGONOMETRIJA TROKUTA Standardne oznake u trokutuu ABC: a, b, c stranice trokuta α, β, γ kutovi trokuta t,t,t v,v,v s α,s β,s γ R r s težišnice trokuta visine trokuta simetrale kutova polumjer opisane
Διαβάστε περισσότεραELEKTRIČNA STRUJA KROZ TEKUĆINE. Elektrolitička disocijacija. čista destilirana voda izolator, uz npr. NaCl bolja vodljivost
ELEKTRIČNA STRUJA KROZ TEKUĆINE Elektrolitička disocijacija čista destilirana voda izolator, uz npr. NaCl bolja vodljivost otopine kiselina, lužina ili soli = elektroliti pozitivni i negativni ioni povećavaju
Διαβάστε περισσότεραNapomena: Zadaci za DZ su označeni plavom bojom!
DODATNI ZADACI ZA DOMAĆU ZADAĆU I VJEŽBU (uz Seminar 05 i 06) Napomena: Zadaci za DZ su označeni plavom bojom! 1. Koliko je grama fosforne kiseline i kalcijeva hidroksida potrebno za dobivanje 100 g kalcijeva
Διαβάστε περισσότεραUnipolarni tranzistori - MOSFET
nipolarni tranzistori - MOSFET ZT.. Prijenosna karakteristika MOSFET-a u području zasićenja prikazana je na slici. oboaćeni ili osiromašeni i obrazložiti. b olika je struja u točki, [m] 0,5 0,5,5, [V]
Διαβάστε περισσότεραRiješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost
Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost Limes funkcije Neka je 0 [a, b] i f : D R, gdje je D = [a, b] ili D = [a, b] \ { 0 }. Kažemo da je es funkcije f u točki 0 jednak L i pišemo f ) = L, ako za
Διαβάστε περισσότεραOsnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju
RAČUN OSTATAKA 1 1 Prsten celih brojeva Z := N + {} N + = {, 3, 2, 1,, 1, 2, 3,...} Osnovni primer. (Z, +,,,, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: sabiranje (S1) asocijativnost x + (y + z) = (x + y)
Διαβάστε περισσότεραIZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo
IZVODI ZADACI ( IV deo) LOGARITAMSKI IZVOD Logariamskim izvodom funkcije f(), gde je >0 i, nazivamo izvod logarima e funkcije, o jes: (ln ) f ( ) f ( ) Primer. Nadji izvod funkcije Najpre ćemo logarimovai
Διαβάστε περισσότεραVJEŽBE 3 BIPOLARNI TRANZISTORI. Slika 1. Postoje npn i pnp bipolarni tranziostori i njihovi simboli su dati na slici 2 i to npn lijevo i pnp desno.
JŽ 3 POLAN TANZSTO ipolarni tranzistor se sastoji od dva pn spoja kod kojih je jedna oblast zajednička za oba i naziva se baza, slika 1 Slika 1 ipolarni tranzistor ima 3 izvoda: emitor (), kolektor (K)
Διαβάστε περισσότεραΗΛΙΑΣΚΟΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ. Γενικής Παιδείας Χημεία Α Λυκείου ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΥΨΗΛΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ. Επιμέλεια: ΒΑΣΙΛΗΣ ΛΟΓΟΘΕΤΗΣ
ΗΛΙΑΣΚΟΣ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΥΨΗΛΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ Γενικής Παιδείας Χημεία Α Λυκείου Επιμέλεια: ΒΑΣΙΛΗΣ ΛΟΓΟΘΕΤΗΣ e-mail: info@iliaskos.gr www.iliaskos.gr 1 57 1.. 1 kg = 1000 g 1 g = 0,001 kg 1
Διαβάστε περισσότεραVježba: Uklanjanje organskih bojila iz otpadne vode koagulacijom/flokulacijom
Kolegij: Obrada industrijskih otpadnih voda Vježba: Uklanjanje organskih bojila iz otpadne vode koagulacijom/flokulacijom Zadatak: Ispitati učinkovitost procesa koagulacije/flokulacije na obezbojavanje
Διαβάστε περισσότεραElementi spektralne teorije matrica
Elementi spektralne teorije matrica Neka je X konačno dimenzionalan vektorski prostor nad poljem K i neka je A : X X linearni operator. Definicija. Skalar λ K i nenula vektor u X se nazivaju sopstvena
Διαβάστε περισσότεραMatematička analiza 1 dodatni zadaci
Matematička analiza 1 dodatni zadaci 1. Ispitajte je li funkcija f() := 4 4 5 injekcija na intervalu I, te ako jest odredite joj sliku i inverz, ako je (a) I = [, 3), (b) I = [1, ], (c) I = ( 1, 0].. Neka
Διαβάστε περισσότερα( ) ( ) Zadatak 001 (Ines, hotelijerska škola) Ako je tg x = 4, izračunaj
Zadaak (Ines, hoelijerska škola) Ako je g, izračunaj + 5 + Rješenje Korisimo osnovnu rigonomerijsku relaciju: + Znači svaki broj n možemo zapisai n n n ( + ) + + + + 5 + 5 5 + + + + + 7 + Zadano je g Tangens
Διαβάστε περισσότεραDeterminante. a11 a. a 21 a 22. Definicija 1. (Determinanta prvog reda) Determinanta matrice A = [a] je broj a.
Determinante Determinanta A deta je funkcija definirana na skupu svih kvadratnih matrica, a poprima vrijednosti iz skupa skalara Osim oznake deta za determinantu kvadratne matrice a 11 a 12 a 1n a 21 a
Διαβάστε περισσότεραPošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,
PRERAČUNAVANJE MJERNIH JEDINICA PRIMJERI, OSNOVNE PRETVORBE, POTENCIJE I ZNANSTVENI ZAPIS, PREFIKSKI, ZADACI S RJEŠENJIMA Primjeri: 1. 2.5 m = mm Pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu. 1 m ima dm,
Διαβάστε περισσότεραStrukture podataka i algoritmi 1. kolokvij 16. studenog Zadatak 1
Strukture podataka i algoritmi 1. kolokvij Na kolokviju je dozvoljeno koristiti samo pribor za pisanje i službeni šalabahter. Predajete samo papire koje ste dobili. Rezultati i uvid u kolokvije: ponedjeljak,
Διαβάστε περισσότεραpanagiotisathanasopoulos.gr
. Παναγιώτης Αθανασόπουλος Χηµικός ιδάκτωρ Παν. Πατρών. Οξειδοαναγωγή Παναγιώτης Αθανασόπουλος Χημικός, Διδάκτωρ Πανεπιστημίου Πατρών 95 Χηµικός ιδάκτωρ Παν. Πατρών 96 Χηµικός ιδάκτωρ Παν. Πατρών. Τι ονοµάζεται
Διαβάστε περισσότεραPismeni ispit iz matematike Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: ( ) + 1.
Pismeni ispit iz matematike 0 008 GRUPA A Riješiti sistem jednačina i diskutovati rješenja sistema u zavisnosti od parametra: λ + z = Ispitati funkciju i nacrtati njen grafik: + ( λ ) + z = e Izračunati
Διαβάστε περισσότερα( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4
UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET Riješiti jednačine: a) 5 = b) ( ) 3 = c) + 3+ = 7 log3 č) = 8 + 5 ć) sin cos = d) 5cos 6cos + 3 = dž) = đ) + = 3 e) 6 log + log + log = 7 f) ( ) ( ) g) ( ) log
Διαβάστε περισσότεραFunkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)
Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu) Vidosava Šimić 22. prosinca 2009. Domena funkcije dvije varijable Ako je zadano pridruživanje (x, y) z = f(x, y), onda se skup D = {(x, y) ; f(x, y) R} R 2 naziva
Διαβάστε περισσότερα( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)
A MATEMATIKA (.6.., treći kolokvij. Zadana je funkcija z = e + + sin(. Izračunajte a z (,, b z (,, c z.. Za funkciju z = 3 + na dite a diferencijal dz, b dz u točki T(, za priraste d =. i d =.. c Za koliko
Διαβάστε περισσότεραPARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,
PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI Sama definicija parcijalnog ivoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je, naravno, naučiti onako kako vaš profesor ahteva. Mi ćemo probati
Διαβάστε περισσότεραELEKTROTEHNIČKI ODJEL
MATEMATIKA. Neka je S skup svih živućih državljana Republike Hrvatske..04., a f preslikavanje koje svakom elementu skupa S pridružuje njegov horoskopski znak (bez podznaka). a) Pokažite da je f funkcija,
Διαβάστε περισσότεραElektrodinamika
Elektrodinamika.. Gibanje električnog naboja u električnom polju.2. Električna struja.3. Električni otpor.4. Magnetska sila.5. Magnetsko polje električne struje.6. Magnetski tok.7. Elektromagnetska indukcija
Διαβάστε περισσότεραOperacije s matricama
Linearna algebra I Operacije s matricama Korolar 3.1.5. Množenje matrica u vektorskom prostoru M n (F) ima sljedeća svojstva: (1) A(B + C) = AB + AC, A, B, C M n (F); (2) (A + B)C = AC + BC, A, B, C M
Διαβάστε περισσότεραMATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15
MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15 Matrice - osnovni pojmovi (Matrice i determinante) 2 / 15 (Matrice i determinante) 2 / 15 Matrice - osnovni pojmovi Matrica reda
Διαβάστε περισσότεραElektrodinamika ( ) ELEKTRODINAMIKA Q t l R = ρ R R R R = W = U I t P = U I
Elektrodinamika ELEKTRODINAMIKA Jakost električnog struje I definiramo kao količinu naboja Q koja u vremenu t prođe kroz presjek vodiča: Q I = t Gustoća struje J je omjer jakosti struje I i površine presjeka
Διαβάστε περισσότερα- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)
MEHANIKA 1 1. KOLOKVIJ 04/2008. grupa I 1. Zadane su dvije sile F i. Sila F = 4i + 6j [ N]. Sila je zadana s veličinom = i leži na pravcu koji s koordinatnom osi x zatvara kut od 30 (sve komponente sile
Διαβάστε περισσότεραBIPOLARNI TRANZISTOR Auditorne vježbe
BPOLARN TRANZSTOR Auditorne vježbe Struje normalno polariziranog bipolarnog pnp tranzistora: p n p p - p n B0 struja emitera + n B + - + - U B B U B struja kolektora p + B0 struja baze B n + R - B0 gdje
Διαβάστε περισσότεραZADACI. Prilog pripremi ispita za slijedeće kolegije. Analitička kemija Analitička kemija II
ZADACI Prilog pripremi ispita za slijedeće kolegije Analitička kemija Analitička kemija I Analitička kemija II 1. Izračunajte volumen kloridne kiseline (ρ = 1,19 g/ml, w(hcl) = 37,0 %) potreban za pripravu
Διαβάστε περισσότερα3.1 Granična vrednost funkcije u tački
3 Granična vrednost i neprekidnost funkcija 2 3 Granična vrednost i neprekidnost funkcija 3. Granična vrednost funkcije u tački Neka je funkcija f(x) definisana u tačkama x za koje je 0 < x x 0 < r, ili
Διαβάστε περισσότεραNumerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)
Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 29.) Zadatak 1 (1 bodova.) Teorijsko pitanje. (A) Neka je G R m n, uz m n, pravokutna matrica koja ima puni rang po stupcima, tj. rang(g) = n. (a) Napišite puni
Διαβάστε περισσότερα1 η Σειρά προβλημάτων στο μάθημα Εισαγωγική Χημεία
1 η Σειρά προβλημάτων στο μάθημα Εισαγωγική Χημεία Ημ. Παράδοσης: Δευτέρα 25/11/2013 11 πμ 1. Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής σώζουν ζωές!!! Οι αερόσακοι στα αυτοκίνητα, όταν ανοίγουν γεμίζουν με άζωτο το
Διαβάστε περισσότεραΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014. ÄÉÁÍüÇÓÇ
ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: ΘΕΜΑ Α Α ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΧΗΜΕΙΑ Ηµεροµηνία: Τετάρτη 23 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Να γράψετε στο τετράδιο σας τον αριθµό κάθε µίας από τις ερωτήσεις A1 έως A4 και δίπλα
Διαβάστε περισσότεραOpća bilanca tvari - = akumulacija u dif. vremenu u dif. volumenu promatranog sustava. masa unijeta u dif. vremenu u dif. volumen promatranog sustava
Opća bilana tvari masa unijeta u dif. vremenu u dif. volumen promatranog sustava masa iznijeta u dif. vremenu iz dif. volumena promatranog sustava - akumulaija u dif. vremenu u dif. volumenu promatranog
Διαβάστε περισσότεραPRAVAC. riješeni zadaci 1 od 8 1. Nađite parametarski i kanonski oblik jednadžbe pravca koji prolazi točkama. i kroz A :
PRAVAC iješeni adaci od 8 Nađie aameaski i kanonski oblik jednadžbe aca koji olai očkama a) A ( ) B ( ) b) A ( ) B ( ) c) A ( ) B ( ) a) n a AB { } i ko A : j b) n a AB { 00 } ili { 00 } i ko A : j 0 0
Διαβάστε περισσότεραradni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}
Matematika 1 Funkcije radni nerecenzirani materijal za predavanja Definicija 1. Neka su D i K bilo koja dva neprazna skupa. Postupak f koji svakom elementu x D pridružuje točno jedan element y K zovemo funkcija
Διαβάστε περισσότεραPOVRŠINA TANGENCIJALNO-TETIVNOG ČETVEROKUTA
POVRŠIN TNGENIJLNO-TETIVNOG ČETVEROKUT MLEN HLP, JELOVR U mnoštvu mnogokuta zanimljiva je formula za površinu četverokuta kojemu se istoobno može upisati i opisati kružnica: gje su a, b, c, uljine stranica
Διαβάστε περισσότερα( , 2. kolokvij)
A MATEMATIKA (0..20., 2. kolokvij). Zadana je funkcija y = cos 3 () 2e 2. (a) Odredite dy. (b) Koliki je nagib grafa te funkcije za = 0. (a) zadanu implicitno s 3 + 2 y = sin y, (b) zadanu parametarski
Διαβάστε περισσότεραRAČUNSKE VEŽBE IZ PREDMETA POLUPROVODNIČKE KOMPONENTE (IV semestar modul EKM) IV deo. Miloš Marjanović
Univerzitet u Nišu Elektronski fakultet RAČUNSKE VEŽBE IZ PREDMETA (IV semestar modul EKM) IV deo Miloš Marjanović MOSFET TRANZISTORI ZADATAK 35. NMOS tranzistor ima napon praga V T =2V i kroz njega protiče
Διαβάστε περισσότερα6 Polinomi Funkcija p : R R zadana formulom
6 Polinomi Funkcija p : R R zadana formulom p(x) = a n x n + a n 1 x n 1 +... + a 1 x + a 0, gdje su a 0, a 1,..., a n realni brojevi, a n 0, i n prirodan broj ili 0, naziva se polinom n-tog stupnja s
Διαβάστε περισσότεραKiselo bazni indikatori
Kiselo bazni indikatori Slabe kiseline ili baze koje imaju različite boje nejonizovanog i jonizovanog oblika u rastvoru Primer: slaba kiselina HIn(aq) H + (aq) + In (aq) nejonizovani oblik jonizovani oblik
Διαβάστε περισσότεραDISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović
DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović Novi Sad April 17, 2018 1 / 22 Teorija grafova April 17, 2018 2 / 22 Definicija Graf je ure dena trojka G = (V, G, ψ), gde je (i) V konačan skup čvorova,
Διαβάστε περισσότεραSume kvadrata. mn = (ax + by) 2 + (ay bx) 2.
Sume kvadrata Koji se prirodni brojevi mogu prikazati kao zbroj kvadrata dva cijela broja? Propozicija 1. Ako su brojevi m i n sume dva kvadrata, onda je i njihov produkt m n takoder suma dva kvadrata.
Διαβάστε περισσότεραGauss, Stokes, Maxwell. Vektorski identiteti ( ),
Vektorski identiteti ( ), Gauss, Stokes, Maxwell Saša Ilijić 21. listopada 2009. Saša Ilijić, predavanja FER/F2: Vektorski identiteti, nabla, Gauss, Stokes, Maxwell... (21. listopada 2009.) Skalarni i
Διαβάστε περισσότερα41. Jednačine koje se svode na kvadratne
. Jednačine koje se svode na kvadrane Simerične recipročne) jednačine Jednačine oblika a n b n c n... c b a nazivamo simerične jednačine, zbog simeričnosi koeficijenaa koeficijeni uz jednaki). k i n k
Διαβάστε περισσότεραNOMENKLATURA ORGANSKIH SPOJEVA. Imenovanje aromatskih ugljikovodika
NOMENKLATURA ORGANSKIH SPOJEVA Imenovanje aromatskih ugljikovodika benzen metilbenzen (toluen) 1,2-dimetilbenzen (o-ksilen) 1,3-dimetilbenzen (m-ksilen) 1,4-dimetilbenzen (p-ksilen) fenilna grupa 2-fenilheptan
Διαβάστε περισσότεραOtpornost R u kolu naizmjenične struje
Otpornost R u kolu naizmjenične struje Pretpostavimo da je otpornik R priključen na prostoperiodični napon: Po Omovom zakonu pad napona na otporniku je: ( ) = ( ω ) u t sin m t R ( ) = ( ) u t R i t Struja
Διαβάστε περισσότερα( x) ( ) ( ) ( x) ( ) ( x) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
Zadatak 08 (Vedrana, maturantica) Je li unkcija () = cos (sin ) sin (cos ) parna ili neparna? Rješenje 08 Funkciju = () deiniranu u simetričnom području a a nazivamo: parnom, ako je ( ) = () neparnom,
Διαβάστε περισσότεραC M. V n: n =, (D): V 0,M : V M P = ρ ρ V V. = ρ
»»...» -300-0 () -300-03 () -3300 3.. 008 4 54. 4. 5 :.. ;.. «....... :. : 008. 37.. :....... 008.. :. :.... 54. 4. 5 5 6 ... : : 3 V mnu V mn AU 3 m () ; N (); N A 6030 3 ; ( ); V 3. : () 0 () 0 3 ()
Διαβάστε περισσότεραΓΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΝ. Εικόνα 1. Φωτογραφία του γαλαξία μας (από αρχείο της NASA)
ΓΗ ΚΑΙ ΣΥΜΠΑΝ Φύση του σύμπαντος Η γη είναι μία μονάδα μέσα στο ηλιακό μας σύστημα, το οποίο αποτελείται από τον ήλιο, τους πλανήτες μαζί με τους δορυφόρους τους, τους κομήτες, τα αστεροειδή και τους μετεωρίτες.
Διαβάστε περισσότεραMatematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.
Matematika - vježbe. prosinca 5. Stupnjevi i radijani Ako je kut φ jednak i rad, tada je veza između i 6 = Zadatak.. Izrazite u stupnjevima: a) 5 b) 7 9 c). d) 7. a) 5 9 b) 7 6 6 = = 5 c). 6 8.5 d) 7.
Διαβάστε περισσότεραMATEMATIKA Pokažite da za konjugiranje (a + bi = a bi) vrijedi. a) z=z b) z 1 z 2 = z 1 z 2 c) z 1 ± z 2 = z 1 ± z 2 d) z z= z 2
(kompleksna analiza, vježbe ). Izračunajte a) (+i) ( i)= b) (i+) = c) i + i 4 = d) i+i + i 3 + i 4 = e) (a+bi)(a bi)= f) (+i)(i )= Skicirajte rješenja u kompleksnoj ravnini.. Pokažite da za konjugiranje
Διαβάστε περισσότεραa M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.
3 Infimum i supremum Definicija. Neka je A R. Kažemo da je M R supremum skupa A ako je (i) M gornja meda skupa A, tj. a M a A. (ii) M najmanja gornja meda skupa A, tj. ( ε > 0)( a A) takav da je a > M
Διαβάστε περισσότεραIV RAČUNSKE VEŽBE RAVNOTEŽE U REDOKS SISTEMIMA
IV RAČUNSKE VEŽBE RAVNOTEŽE U REDOKS SISTEMIMA Redoks reakcije su reakcije razmene elektrona. U ovim reakcijama dolazi do promene oksidacionog broja supstanci koje učestvuju u procesu oksidacije i redukcije.
Διαβάστε περισσότεραBetonske konstrukcije 1 - vežbe 3 - Veliki ekscentricitet -Dodatni primeri
Betonske konstrukcije 1 - vežbe 3 - Veliki ekscentricitet -Dodatni primeri 1 1 Zadatak 1b Čisto savijanje - vezano dimenzionisanje Odrediti potrebnu površinu armature za presek poznatih dimenzija, pravougaonog
Διαβάστε περισσότεραKEMIJSKO RAČUNANJE. uvod DIMENZIJSKA ANALIZA. odnosi masa reaktanata i produkata zakon o održavanju masa različito zadana količina reaktanata
KEMIJSKO RAČUNANJE uvod odnosi masa reaktanata i produkata zakon o održavanju masa različito zadana količina reaktanata MOLNA METODA: pristup određivanja količine produkata (reaktanata) kemijskom reakcijom
Διαβάστε περισσότεραmolalitet tj. molovi na 1000 g vode - zbroj molaliteta svih kemijskih vrsta koje sadrže taj element b Veza aktiviteta i molaliteta:
.AKTIVITET Sadržaj:.0.Uvod.1.Koeficijenti aktiviteta.1.1.srednji koeficijenti aktiviteta.1..pojedinani koeficijenti aktiviteta raunati iz srednjih..ionska jakost.3.pojedinani koeficijenti aktiviteta izraunati
Διαβάστε περισσότεραOsnovne veličine, jedinice i izračunavanja u hemiji
Osnovne veličine, jedinice i izračunavanja u hemiji Pregled pojmova veličina i njihovih jedinica koje se koriste pri osnovnim izračunavanjima u hemiji dat je u Tabeli 1. Tabela 1. Veličine i njihove jedinice
Διαβάστε περισσότεραΑΡΙΘΜΟΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ - ΓΡΑΦΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΤΥΠΩΝ- ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ
ΑΡΙΘΜΟΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ - ΓΡΑΦΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΤΥΠΩΝ- ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ Τι είναι ο αριθμός οξείδωσης Αριθμό οξείδωσης ενός ιόντος σε μια ετεροπολική ένωση ονομάζουμε το πραγματικό φορτίο του ιόντος. Αριθμό οξείδωσης ενός
Διαβάστε περισσότεραZBIRKA ZADATAKA IZ ANALITIČKE KEMIJE
EMIJSO-TEHNOLOŠI FAULTET U SPLITU Silvestar rka - Eni Generalić ZBIRA ZADATAA IZ ANALITIČE EMIJE Split,. listopada 0. SADRŽAJ UVOD...3 Sastav otopine...3 RAVNOTEŽA...0 Ravnoteža vode... Aktivitet, ionska
Διαβάστε περισσότερα1. Arrhenius. Ion equilibrium. ก - (Acid- Base) 2. Bronsted-Lowry *** ก - (conjugate acid-base pairs) HCl (aq) H + (aq) + Cl - (aq)
Ion equilibrium ก ก 1. ก 2. ก - ก ก ก 3. ก ก 4. (ph) 5. 6. 7. ก 8. ก ก 9. ก 10. 1 2 สารล ลายอ เล กโทรไลต (Electrolyte solution) ก 1. strong electrolyte ก HCl HNO 3 HClO 4 NaOH KOH NH 4 Cl NaCl 2. weak
Διαβάστε περισσότεραnumeričkih deskriptivnih mera.
DESKRIPTIVNA STATISTIKA Numeričku seriju podataka opisujemo pomoću Numeričku seriju podataka opisujemo pomoću numeričkih deskriptivnih mera. Pokazatelji centralne tendencije Aritmetička sredina, Medijana,
Διαβάστε περισσότεραPismeni ispit iz matematike GRUPA A 1. Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj, zatim naći 4 z.
Pismeni ispit iz matematike 06 007 Napisati u trigonometrijskom i eksponencijalnom obliku kompleksni broj z = + i, zatim naći z Ispitati funkciju i nacrtati grafik : = ( ) y e + 6 Izračunati integral:
Διαβάστε περισσότερα2.7 Primjene odredenih integrala
. INTEGRAL 77.7 Primjene odredenih integrala.7.1 Računanje površina Pořsina lika omedenog pravcima x = a i x = b te krivuljama y = f(x) i y = g(x) je b P = f(x) g(x) dx. a Zadatak.61 Odredite površinu
Διαβάστε περισσότεραPARNA POSTROJENJA ZA KOMBINIRANU PROIZVODNJU ELEKTRIČNE I TOPLINSKE ENERGIJE (ENERGANE)
(Enegane) List: PARNA POSTROJENJA ZA KOMBINIRANU PROIZVODNJU ELEKTRIČNE I TOPLINSKE ENERGIJE (ENERGANE) Na mjestima gdje se istovremeno troši električna i toplinska energija, ekonomičan način opskrbe energijom
Διαβάστε περισσότερα18. listopada listopada / 13
18. listopada 2016. 18. listopada 2016. 1 / 13 Neprekidne funkcije Važnu klasu funkcija tvore neprekidne funkcije. To su funkcije f kod kojih mala promjena u nezavisnoj varijabli x uzrokuje malu promjenu
Διαβάστε περισσότεραπ π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;
1. Provjerite da funkcija f definirana na segmentu [a, b] zadovoljava uvjete Rolleova poučka, pa odredite barem jedan c a, b takav da je f '(c) = 0 ako je: a) f () = 1, a = 1, b = 1; b) f () = 4, a =,
Διαβάστε περισσότερα