پاسخ پرسش هاي آزمايشگاه شيمي عمومي يك
بخش يك : نيروهاي بين مولكولي - بررسي عوامل موثر در حلاليت
1) اگر كه حل شدن يك جسم جامد در يك مايع گرماگير يا گرمازا باشد علت را بيان كنيد.

انرژي آب پوشي ↑ ← گرمازايي ↑ _ انرژي تفكيك شبكه بلور ↑ ← گرماگيري ↑
انحلال گرمازا : انرژي آب پوشي > انرژي تفكيك شبكه بلور
انحلال گرماگير : انرژي آب پوشي < انرژي تفكيك شبكه بلور

2) بر اساس ميزان حلاليت مواد در يكديگر به پرسش ها پاسخ دهيد.
حلاليت آمونياك در آب : حل مي شود – به دليل پيوند هيدروژني

حلاليت آمونياك در متيل الكل : حل مي شود – به دليل پيوند هيدروژني

حلاليت آمونياك در كربن تترا كلريد : حل نمي شود – تركيب قطبي در حلال ناقطبي حل نمي شود
حلاليت آمونيوم كلريد در آب : حل مي شود – تركيب يوني در حلال قطبي حل مي شود

حلاليت آمونيوم كلريد در متيل الكل : حل نمي شود - تركيب يوني در حلال ناقطبي حل نمي شود

حلاليت آمونيوم كلريد در در كربن تترا كلريد : حل نمي شود - تركيب يوني در حلال ناقطبي حل نمي شود

حلاليت پروپيل الكل در آب : حل مي شود – به دليل پيوند هيدروژني

حلاليت پروپيل الكل در متيل الكل : حل مي شود – به دليل پيوند هيدروژني

حلاليت پروپيل الكل در كربن تترا كلريد : حل مي شود – تركيب ناقطبي در حلال ناقطبي حل مي شود

بخش دو : تيتراسين اسيد - باز
1) يك جسم كه براي ساختن محلول استاندارد اوليه به كار مي رود بايد چه ويژگي هايي داشته باشد؟

بايد غلظت دقيقي داشته باشد . در واقع بايد مولاريته آن مشخص باشد.

2) نقطه پاياني چگونه توسط معرف شناخته مي شود؟

نقطه پاياني كه در آن فرآيند خنثي شدن ، به طور كامل انجام مي شود و پايان عمل تيتراسيون مي باشد ، با تغيير رنگ معرف شناخته مي شود.

3) اگر كه در يك آزمايش تيتراسيون اسيد - باز ، نقطه پاياني بگذرد ، يك روش براي تصحيح آن پيشنهاد دهيد.

اگر فرايند تيتراسيون به وسيله يك باز صورت گرفته باشد ، هنگامي كه از نقطه پاياني گذشته باشيم ، مي توانيم به وسيله يك اسيد با حجم كافي ، مقدار اضافي باز را خنثي كنيم.
اگر فرايند تيتراسيون به وسيله يك اسيد صورت گرفته باشد ، هنگامي كه از نقطه پاياني گذشته باشيم ، مي توانيم به وسيله يك باز با حجم كافي ، مقدار اضافي اسيد را خنثي كنيم.



بخش سه : گرماي واكنش اسيد - باز
1) گرماي اندازه گيري شده در اين روش همان تغيير در آنتالپي واكنش است. با توجه به اين موضوع به پرسش ها پاسخ دهيد.

چرا گرماي اندازه گيري شده همان ΔH است؟

انجام واكنش در فشار ثابت : ( واكنش هايي كه در ظرف در باز رخ مي دهند )

Thermodynamic's First Law :

ΔE = q + W
W = – P.ΔV
ΔE = q – P.ΔV → q = ΔE + P.ΔV

Reaction in Constante Pressure :

P = Cte ( Constante ) & ΔV ≠ 0 → P. ΔV ≠ 0
q p = ΔE + P. ΔV → q p = ΔH → ΔH = ΔE + P. ΔV →

علامت ΔH چيست؟

Exothermic Reaction :

H 2 < H 1 → ΔH = H 2 - H 1 → ΔH < 0

ΔH با ΔE چه رابطه اي دارد؟

ΔH = ΔE + P. ΔV
تحت چه شرايطي ΔH با ΔE برابر است؟

انجام واكنش در حجم ثابت : ( واكنش هاي غير گازي يا واكنش ها گازي كه تغيير حجم ندارند يا در ظرف در بسته رخ مي دهند )


V = Cte → ΔV = 0 → P.ΔV = 0 → q v = ΔE
ΔH = ΔE + P. ΔV → P.ΔV = 0 → ΔH = ΔE → q p = q v →

2) علت گرمازا بودن واكنش اسيد - باز چيست؟

زيرا حل شدن اسيد ها و باز ها در آب ، خود يك فرآيند گرمازا مي باشد.
افزون بر آن نيز واكنش يون هيدروژن با يون هيدروكسيد كه منجر به تشكيل آب مي گردد ، خود به شدت فرآيندي گرمازا مي باشد.


بخش چهار : تيتراسيون واكنش هاي اكسايش – كاهش
1) چرا در اين تيتراسيون شناساگر به كار نمي رود؟

در اين فرآيند خود پرمنگنات به عنوان شناساگر به كار مي رود.
پايان تيتراسيون در اثر افزودن يك قطره اضافي از پرمنگنات تا رسيدن به رنگ بنفش كمرنگ مشخص مي شود.

2) چرا از سولفوريك اسيد رقيق استفاده نموده ايم؟

سولفوريك اسيد غليظ نقش اكسنده بسيار قوي را دارد و به منظور كاهش قدرت اكسندگي آن و راحتي انجام ازمايش بدون ايجاد مزاحمت قابليت اكسندگي بالا ، در انجام اين آزمايش از مدل رقيق آن بهره مي جويند.

نمك + گاز هيدروژن → سولفوريك اسيد رقيق + فلز
آب + گوگرد دي اكسيد → سولفوريك اسيد غليظ + فلز

3) چند گرم سديم پرمنگنات براي تهيه 76 ميلي ليتر از يك محلول 0.15 نرمال آن لازم است؟


N = Neq / V → Neq = → Neq = 0.15 × 0.076 = 1.14 × 10 ‾ ²
1eq NaMnO4 = M / 6 =142 / 6 = 23.5 gr
eq 1.14 × 10 ‾ ² = X gr → X = 23.5 × 1.14 × 10 ‾ ² = 26.8 × 10 ‾ ² gr

4) جرم يك اكي والانت از پتاسيم پرمنگنات را به دست آوريد.


1eq KMnO4 = M / 6 = 158 / 6 = 26.5
eq 1 × 10 ‾ ³ = X gr → X = 26.5 × 10 ‾ ³ gr


5) اگر محلول هاي پر منگنات روي پوست بدن بريزد لكه هاي قهوه اي رنگ بر روي پوست ظاهر مي شود. علت را توضيح دهيد.

به علت قدرت اكسندگي بسيار بالاي محلول هاي پرمنگنات اين لكه ها ايجاد ميگردند.
در واقع اين تغيير رنگ به دليل تغيير عدد اكسايش براي پرمنگنات مي باشد.


بخش پنج : كاربرد قانون گاز هاي ايده آل
1) دانسيته بخار استون در 90ºC و فشار 735mmHg چه قدر است؟


PV = nRT & d = m / V
P = 735 mmHg = 735 / 760 ≈ 0.95 atm
T = 90 ºC = 363 K
R = 0.0821
m propanon = 58 gr
n = 1
V = nRT / P = ( 1 × 0.0821 × 363 ) / ( 0.95 ) = 31.37 Lit
d = 58 / 31.37 ≈ 1.85 gr. Lit ‾¹