24. Pesuainepitoisuuden vaikutus veden pintajännitykseen

Tämän työn tarkoituksena oli tutkia minkälaisia muutoksia tapahtuu vedenpintajännityksessä kun siihen lisätään pesuainetta. Tutkittavaan ilmöön perustuu myös pesuaineiden puhdistava vaikutus.
Pintajännityksen muutoksen tutkimiseen käytettiin tässä työssä stalagmometriä, jonka toiminta perustuu siihen, että pintajännityksen suuruus vaikuttaa myös ahtaasta putkesta hiljalleen valuvien tippojen massaan.

                                                         Kuvassa stalgmometri

Tässä työssä käytettiin stalagmometrin lisäksi mittapulloja, statiivia, kouraa, muhvia pumpettia, ja erikokoisia täyspipettejä.
Työssä käytettiin vain vettä ja fairy-pesuainetta joista tehtiin eri vahvuisia liuoksia kokeita varten.

Työn suoritus aloitettiin keräämällä tarvittavat välineet, sitten kun laitteisto oli kasassa, tehtiin kontrollikoe veden kanssa stalagmometrillä jonka jälkeen sekoitettiin vesi ja pesuaineliuokset.
Kokeessa koitettiin laskea tippojen määrää joka stalagmometristä tippuu tiettyjen mittakohtien välillä.
Työn toteutus oli todella hidasta ja tippojen laskeminen äärimmäisen tylsää ja hankalaa hommaa mutta muuten työn toteutus onnistui hyvin ilman mitää suurempia ongelmia. Työn jälkeen stalagmometri pestiin erikseen asetonilla ja muut välineet laitettiin tiskikoneeseeen odottamaan pesua.


Tulokset:

α =n0/n x α0
koe1.										α = tutkittavan nesteen pintajännitys, N/m
α	α0	n	n0							α0 = vertailunesteen pintajännitys N/m
0,042236	0,073	140	81							n = tutkittavan nesteen tippojen määrä, kpl
0,034179	0,073	173	81							n0 = vertailunesteen tippojen määrä, kpl
0,03562	0,073	166	81
0,033034	0,073	179	81
0,044459	0,073	133	81
0,046195	0,073	128	81
0,048467	0,073	122	81
0,049689	0,073	119	81
0,048868	0,073	121	81
0,046929	0,073	126	81
0,043161	0,073	137	81
koe2.
α	α0	n	n0
0,038287	0,073	143	75
0,032206	0,073	170	75
0,032206	0,073	170	75
0,032206	0,073	170	75
0,041165	0,073	133	75
0,040556	0,073	135	75
0,042442	0,073	129	75
0,043452	0,073	126	75
0,0438	0,073	125	75
0,042115	0,073	130	75
0,040858	0,073	134	75

Kuparin elektrolyysi(yksikköprosessit)

Elektrolyysillä tarkoitetaan hapetus-pelkitysreaktiota, eli kun kaksi elektrodia laitetaan  happamaan liuokseen(useimmiten) ja elektrodit liitetään virtalähteeseen, toisen tai molempien elektrodien pinnalle pelkistyy liuoksessa olevia ioneja riippuen mitä tuotetta kyseisellä reaktiolla halutaan saada. Sivutuotteena saattaa myös syntyä happea ja vetyä. Tämän harjoituksen tarkoituksena oli punnita kuinka paljon negatiivisen elektrodin pinnalle pelkistyy kuparia.

Reaktioyhtälöt:

Katodi:
 Cu²⁺+2e^---> Cu

Anodi: 

CuSO_4--->Cu²⁺+SO4^2-

^{Työssä käytetyt välineet:}

 

^{-tasavirtalähde}

^{-Winkler-elektrodit}

^{-2kpl liitäntäjohtoja}

^{-250ml dekka} 

^{Työssäkäytetyt kemikaalit:}

^{-kiinteä kuparisulfaatti}

^{-väkevä rikkihappo}

^{-väkevä typpihappo}

^-asetoni

^{-ionivaihdettu vesi}

^{Työn toteutus onnistui hyvin ja työ olikin suurimmilta osin reaktion loppumisen odottelemista. Ainoa ongelma joka työssä tapahtui aina vähän väliä oli että elektrodit ottivat toisiinsa kiinni pysäyttäen reaktion joten niitä piti aina vähän väliä pitää silmällä ja korjailla niiden asentoa.}

 

 

18. Vedyn moolitilavuuden määrittäminen

Työn tarkoituksena oli siis määrittää vedyn moolitilavuus, vetyä saatiin muodostettua kun laitettiin magnesiumnauhaa suolahappoliuokseen jolloin magneisum hapettuu ja vapautuu vetyä. Työn toteutus onnistui muutamista ongelmista huolimatta ihan hyvin, esim. ensimmäisellä yrityksellä kaikki magnesiumnauha ei ihan mennnyt U-putkessa suolahappoon asti vaan takertui reunoille joten U-putki piti tyhjentää ja aloittaa alusta. Seuraavalla kerralla työ onnistuikin täydellisesti.

Työn toteutus:
Aluksi punnittii magnesiumnauhaa 85-90mg itse punnitsin n. 90mg.
Seuraavaksi tehtiiin suolahappoliuos, 25ml vettä ja 3ml suolahappoa.
Kun liuos oli saatu valmiiksi se kaadettiin U-putkeen, jonka toinen pää tukittiin.
Seuraavaksi oli vuorossa mittalasin asentaminen johon reaktiosta syntynyt vety kerääntyy.
Magnesium laitettiin seuraavaksi U-putkeen ja letkut joita pitkin vety kulkee vedettiin mittalasiin.
Vetyä muodostui reaktiosta 81ml, vedyn moolitilavuudeksi saatiin 20,155 l/mol
Lopuksi tietysti vety räjäytettiin vetokaapissa koska miksi sitä tuhlaamaankaan.