پاورپوینت های علوم پایه

بررسی اندازه گیری ضرایب فعالیتهای محلولهای الكترولیت - مقدمه   روشهای تجربی متفاوتی جهت اندازه گیری ضرایب فعالیت محلولهای الكترولیت مورد استفاده قرار گرفته است. این روشها به دو بخش تقسیم می شوند   بخش اول شامل روشهایی است كه انحراف فعالیت جسم حل شده با معادله گیبس دو هم را اندازه گیری می كند و بخش دوم شامل روشهایی است كه مستقیماً فعالیت جسم حل شده را اندازه گیری می كند. بخش اول شامل چهار روش كه عبارتند از: 1- تنزل نقطه انجماد 2- افزایش نقطه جوش 3- تنزل فشار بخار 4- ایزوپیستیك یا تعادل…

بررسی اندازه گیری ضرایب فعالیتهای محلولهای الكترولیت

بررسی اندازه گیری ضرایب فعالیتهای محلولهای الكترولیت

- مقدمه

 

روشهای تجربی متفاوتی جهت اندازه گیری ضرایب فعالیت محلولهای الكترولیت مورد استفاده قرار گرفته است. این روشها به دو بخش تقسیم می شوند

 

 بخش اول شامل روشهایی است كه انحراف فعالیت جسم حل شده با معادله گیبس دو هم را اندازه گیری می كند و بخش دوم شامل روشهایی است كه مستقیماً فعالیت جسم حل شده را اندازه گیری می كند. بخش اول شامل چهار روش كه عبارتند از: 1- تنزل نقطه انجماد 2- افزایش نقطه جوش 3- تنزل فشار بخار 4- ایزوپیستیك یا تعادل فشار بخار.

 

بخش دوم شامل چهار روش: 1- نیروی الكتروموتوری سلهای گالوانی با اتصال مایع 2- نیروی الكتروموتوری با انتقال 3- حلالیت 4- نفوذ از این روشها روش پایداری برای نمكهای كم محلول قابل كاربرد است.

 

انرژی آزاد گیبس یكی از مهمترین توابع در تعادل فازی است كه برحسب درجه حرارت و تركیب درصد اجزاء تشكیل دهنده محلول است. وقتی كه محلول ما از حالت ایده آل انحراف داشته باشد مثلاً در یك محلول الكترولیت برای تابع انرژی گیبس اضافی داریم:

 

                                                       (1-1)

 

كه با استفاده از تابع انرژی آزاد گیبس اضافی می توان ضریب فعالیت را بدست آورد. در عمل می توان توابع انرژی آزاد گیبس اضافی را اندازه گیری نمود و مقدار آن را از روی مقادیر مربوط به ضرایب فعالیت اجزاء در یك محلول مورد ارزیابی قرار می‌گیرد.

 

روش دیگر استفاده از مقادیر مربوط به پتانسیل یك پیل الكتروشیمیایی است كه به طور مستقیم اندازه گیری این پتانسیل ها منجر به تعیین ضرایب فعالیت متوسط و منفرد یونی در یك محلول الكترولیت می شود. برای یك محلول سه سازنده ای ارزیابی ضرایب فعالیت متوسط و منفرد یونی بسیار پیچیده تر از ارزیابی این ضرایب در محلولهای دو سازنده ای است.

 

با اینكه پیترز]100[ در سال 1979 گفته بود كه بواسطه اثرات فضایی بارهای الكتریكی ضرایب فعالیت منفرد یونی قابل اندازه گیری نیست و یا حداقل با روشهای معمولی نمی توان این كمیت را اندازه گیری كرد اما در سال 1996 خشكبارچی- وار ]94[ روشی را برای اندازه گیری ضرایب فعالیت منفرد یونی ارائه دادند كه بعداً توسط تقی خانی و همكارانش توسعه داده شد و برای اندازه گیری ضرایب فعالیت منفرد یونی سیستمهای دو سازنده ای استفاده شد ]148[.

 

مطابق قاعده فازها:

 


 

زمانی كه یك نمك غیرفعال در آبی كه گازهای محلول در آن خارج شده است در یك درجه حرارت مشخص حل می شود دو درجه آزادی در شرایطی كه دو فاز به یك تعادل ترمودینامیكی می رسد حاصل می شود. نمك و یونهای تشكیل دهنده آن و آب چهار ذره را تشكیل می دهند بنابراین (N=4). در حالی كه یك تعادل شیمیایی (R=1) با یك نسبت مشابهت یونها (S=1) وجود دارد پس دو درجه آزادی حاصل می‌شود. البته این دو درجه آزادی، در شرایطی است كه از تجزیه یونی صرف نظر شود و تنها مولكولهای آب و نمك در نظر گرفته شود. پس متغییرهای شدتی كه تغییر می كند، دو متغییر شدتی می باشد. همچنین متغییرهای شدتی قابل اندازه گیری شامل فشار، درجه حرارت و غلظتهای شركت كننده در تعادل می باشد. بنابراین برای یك سیستم الكترولیت دو سازنده ای كه در آن فاز بخار حلال خالص می باشد.

 

اندازه گیری فعالیت حلال به عنوان تابعی از غلظت در یك درجه حرارت مشخص می تواند جهت محاسبه ضرایب فعالیت منفرد و متوسط یونی الكترولیت با استفاده از معادله گیبس- دوهم مورد استفاده قرار می گیرد. حالت تعادل شدتی یك فاز منفرد با دو سازنده توسط سه متغییر شدتی مورد بررسی قرار می گیرد.

 

اندازه گیری متغییرهای زیاد منجر به مطالعه بیشتر بر روی سیستم می شود و استفاده از معادله گیبس- دوهم را جهت كنترل تطابق پذیری ترمودینامیكی ممكن می‌سازد. همچنین استفاده از مقادیر مربوط به ضرایب فعالیت متوسط و منفرد یونی یك الكترولیت در یك محلول دو سازنده ای متشكل از یك الكترولیت و حلال می‌تواند منجر به محاسبه ضرایب فعالیت حلال شود كه این عمل با استفاده از معادله گیبس- دوهم صورت می گیرد و از ضرایب فعالیت حلال، ضریب اسموزی محاسبه می شود.

 

2- تنزل نقطه انجماد

 

زمانی كه یك الكترولیت در یك حلال حل می شود نقطه انجماد محلول نسبت به حلال خالص پایین می آید كه با استفاده از اختلاف انرژی آزاد گیبس محلول نسبت به حلال خالص یا همان انرژی آزاد گیبس اضافی می توان فعالیت یا ضریب فعالیت را محاسبه كرد ]  [. همان رابطه ای كه در فصل 4 بیان شد و گفتیم كه اساس روش تنزل نقطه انجماد و ایزوپیستیك می باشد. از این روش برای اندازه گیری ضریب فعالیت محلولهای الكترولیت یعنی سیستمهای دو جزئی و یا حتی سیستمهای سه جزئی نیز استفاده كردند ]126[.

 

3- افزایش نقطه جوش

 

این روش پایه تئوری یكسانی با روش تنزل نقطه انجماد دارد اما افزایش در مودال نقطه جوش خیلی كمتر از افزایش در مودال نقطه انجماد یعنی در حدود یك چهارم آن می باشد. بنابراین اندازه گیری نقطه جوش حداقل باید چهار بار تكرار شود. تا جواب قابل اعتمادی بدهد همچنین این روش مشكل تر می باشد. این روش برخلاف روش تنزل نقطه انجماد به تغییرات فشار نیز حساس می باشد.

 

4- تنزل فشار بخار

 

تفاوت فشار بخار حلال خالص و محلول با دو روش استاتیك و دینامیك اندازه گیری می شود.

 

4-1- روش استاتیك

 

روشهای ایستایی روشهای ساده ای هستند كه جهت اندازه گیری فعالیت یك حلال در مخلوطهایی كه یك جزء تشكیل دهنده آن غیر فرار می باشد به كار گرفته می شود.

 

در این روش اختلاف فشار بخار محلول و حلال خالص با یك فشار سنج دیفرانسیلی اندازه گیری می شود ]48[. مشكل اصلی این روش تخلیه كامل هوا از سیستم می باشد. این روش برای محلولهای الكترولیت دو سازنده ای مناسب می باشد ]110[. همچنین یكی از معایب این روش این است كه در غلظتهای بالا از الكترولیت نمی توان آن را به كار برد.

 

4-2- روش دینامیك

 

در این روش ابتدا هوای خشك را از آب عبور می دهند و بعد با یك خشك كننده (دسیكاتور) آب را جذب می كنند و بعداً هوای یكسان با اولی را از محلول عبور می‌دهند و بعد این هوا را هم از یك دیسكاتور عبور می دهند. تمام اینها در یك حمام آبی (ترموستات) انجام می دهند. مقدار آبی كه در مرحله اول جذب می شود نشان دهنده فشار بخار حلال و مقدار آبی كه در مرحله دوم جذب می شود نشان دهنده فشار بخار محلول می باشد.

 

2-1- مقدمه

 

برای تخمین ضرایب فعالیت متوسط و فسفر دیونی محلولهای الكترولیت مدلهای مختلفی توسط دانشمندان زیادی، ارائه شده است كه بسیاری از این مدلها نتایج بسیار خوبی برای مقایسه با نتایج تجربی می دهند. مدل دمای- موكل فقط برای غلظتهای بسیار كم، نتایج قابل قبولی می دهد. چون كه فقط نیروهای با برد بلند را در نظر می‌گرفت. اما بعداً مدلهایی ارائه شدند كه نیروهای با برد كوتاه را نیز در نظر می‌گرفت. اما بعداً مدلهایی ارائه شدند كه نیروهای با برد كوتاه را نیز در نظر می گرفت. مثل مدل گوگنهایم، مدل MSA و مدل پیترز یا مدلهایی كه برای تخمین ضرایب فعالیت منفرد یونی به كار می رود مانند مدل پیترز، MSA و مدل خشكبارچی- ورا.

 

خشكبارچی- ورا در اصل مدل خود را برای تخمین ضرایب فعالیت منفرد یونی در سال 1996 ]79[ ارائه دادند كه ما این مدل را برای تخمین ضرایب فعالیت متوسط یونی الكترولیتها به كار برده ایم و با تطبیق نتایج محاسبه شده این مدل با نتایج تجربی، ثابتهای این مدل را برای 182 محلول الكترولیت محاسبه و درصد خطا را نسبت به نتایج تجربی بدست آورده ایم. نمودارهای نتایج تجربی و نتایج حاصل از مدل رسم شده و با هم مقایسه شده است كه در ادامه این نمودارها برای چند الكترولیت ارائه شده است.

 


 

 

 

پارامتر اندازه یون:

 

این پارامتر در مدل دبای- هوكل هم ارائه شده است. اما مقدار این پارامتر در كاری كه ما انجام داده ایم، و مدل دبای- هوكل یكی نمی باشد. به این علت كه در معادله دبای- هوكل غلظت برحسب مولاریته و در این معادله كه ما استفاده كردیم، برحسب كسر مولی می باشد. این پارامتر شعاع ظاهری یون را می رساند.

 

خشكبارچی- ورا مقدار 9 را برای این پارامتر پیشنهاد كردند كه از این مقدار در محاسبات مربوط به این پایان نامه استفاده شده است.

 

به عنوان یك بررسی جدید و استفاده از داده های تجربی موجود در مقالات، پارامتر اندازه‌یون را برای یونهای مختلف از راه بكار بردن معادله مدل خشكبارچی-ورا محاسبه نموده ایم. كه نتایج حاصل از آن در جدول (6-8) جمع آوری شده است. این نتایج با نتایج داده شده در سایر منابع همخوانی نسبتاً خوبی را دارد.

 

 

قیمت فایل فقط 4,000 تومان

خرید


مراحل خرید:


1- پیش از خرید محصول توضیحات آن را به دقت مطالعه کنید زیرا محتوای فایل شامل تمام آن چیزی است که در توضیحات نوشته شده (نه کمتر و نه بیشتر)

2- پس از انتخاب فایل مورد نظر خود روی دکمه "دانلود" کلیک کنید
3- در مرحله بعد و در قسمت "تکمیل فرم خرید" مشخصات خواسته شده را به دقت وارد کنید و سپس روی دکمه "پرداخت و دانلود فایل" کلیک کنید.

(ایمیل را بدون www وارد کنید. نمونه صحیح ایمیل:  gsmyha@gmail.com)
3- در این مرحله به صفحه پرداخت وارد شده و با تمام کارت های عضو شتاب می توانید هزینه را واریز نمایید
4- پس از پرداخت موفق مجددا به سایت برگردانده می شوید و لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود و علاوه بر آن یک نسخه از فایل به ایمیل شما هم ارسال می گردد تا با خیال راحت فایل خود را دانلود کنید.

(در صورتی که ایمیل فایل ناب به صندوق ورودی شما نرسیده ، باید پوشه اسپم را در ایمیل خود باز کنید و آنرا به صندوق ورودی انتقال دهید تا لینک دانلود فعال شود)


چند نکته مهم:

* پس از خرید فایل تا سه روز فرصت دارید تا فایل را بررسی کنید و در صورتی که فایل مطابق با توضیحات ارائه شده نبود از طریق بخش "تماس با ما" جزییات خرید را برای ما ارسال کنید تا پس از بررسی ، هزینه پرداختی شما را به حسابتان واریز کنیم.


* برای خرید محصولاتی که کمتر از 5000 تومان قیمت دارند نمی توانید از کارت بانک ملی استفاده کنید چون بانک ملی این اجازه را به دارندگان کارت بانک ملی نداده و به همین دلیل پیشنهاد می شود که برای خریدهای کمتر از 5000 تومان از کارت سایر بانکها استفاده نمایید.


* اگر صفحه لینک دانلود ظاهر نشود علت آن گزارش تخلف فایل و غیر فعال شدن فایل از طرف سایت می باشد. در این شرایط از طریق بخش "تماس با ما" جزییات خرید را برای ما ارسال کنید تا پس از بررسی ، هزینه پرداختی شما را به حسابتان واریز کنیم.

1  در هنگام خرید فایل به هیچ وجه از وی پی ان استفاده نکنید زیرا به احتمال زیاد خرید شما موفق نخواهد بود.


* در هنگام خرید از مرورگرهای فایرفاکس و کروم استفاده کنید و به هیچ وجه از مرورگر اینترنت اکسپلورر استفاده نکنید چون با توجه به آپدیت نشدن این مرورگر در چند سال اخیر ، در فرایند خرید و دانلود فایل اختلال بوجود خواهد آمد.

2 دانلود مرورگر گوگل کروم (نسخه 32 بیتی)

2 دانلود مرورگر گوگل کروم (نسخه 64 بیتی)

3 دانلود مرورگر فایرفاکس (نسخه 32 بیتی)

3 دانلود مرورگر فایرفاکس (نسخه 64 بیتی)


* برای حفظ کیفیت و همچنین دانلود آسانتر ، تمامی فایل ها فشرده شده و با فرمت rar یا zip آپلود شده اند. برای باز کردن فایل باید حتما نرم افزار win rar بر روی سیستم شما نصب شده باشد.

4 دانلود نرم افزار win rar (نسخه 32 بیتی)

4 دانلود نرم افزار win rar (نسخه 64 بیتی)


* در صورتی که از گوگل بصورت مستقیم به بخش دانلود وارد شده اید ، می توانید روی نام فایل کلیک کنید تا توضیحات فایل برای شما نمایش داده شود.

* برای سهولت دانلود فایل ها توسط شما عزیزان پیشنهاد می کنیم که از نرم افزار اینترنت دانلود منیجر استفاده کنید.

5 دانلود نرم افزار اینترنت دانلود منیجر

با آرزوی خریدی مطمئن برای شما

پاورپوینت های مرتبط
ارسال نظر برای این مطلب

نام
ایمیل (منتشر نمی‌شود)
وبسایت
:) :( ;) :D ;)) :X :? :P :* =(( :O @};- :B :S
کد امنیتی
رفرش
کد امنیتی
نظر خصوصی
مشخصات شما ذخیره شود ؟ [حذف مشخصات] [شکلک ها]
تبلیغات
محل تبلیغات شما
آرشیو
آمار سایت
  • کل پاورپوینت ها: 1988
  • کل نظرات : 1