- PDF Stažení zdarma

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "http://www.fch.ft.utb.cz/ps_lab_grafika.php"

Miloš Novotný
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 Grafické zpracování závislostí laboratorní cvičení z FCH II Než začnete zpracovávat grafy, prostudujte si níže uvedený odkaz, na kterém jsou obecné zásady vyhodnocení experimentálně zjištěných a vypočtených hodnot: Už po přečtení této stránky by každému mělo být jasné, jak má příslušný obrázek vypadat. I přesto však dále nabízíme pomůcku. Ke každé úloze jsou uvedeny nesprávné grafy s popisem jakých nejčastějších chyb se studenti dopouštějí při grafickém vyhodnocení jednotlivých závislostí a naopak grafy správné. Záměrně není uveden popis a jednotky na osách x (vodorovná) a y (svislá) to si musí každý student doplnit sám. Obrázky malujte v dostatečné velikosti se zřetelným vyznačením experimentálních bodů, minimálně na ½ strany A4, případně celou, nejlépe na milimetrový papír. Uvědomte si, že ne všechny závislosti (zejména nelineární) je možno zpracovat na počítači. Potom je nutno použít křivítko. Grafy v tomto souboru slouží jako učební pomůcka, proto jsou menší velikosti.

Ke každé úloze jsou uvedeny nesprávné grafy s popisem jakých nejčastějších chyb se studenti dopouštějí při grafickém vyhodnocení jednotlivých závislostí a naopak grafy správné.

2 Úloha č. : Stanovení molární hmotnosti polystyrenu viskozimetricky Graf závislosti η sp / c (y) na c (x),8,7,6,5,4,3,2,,2,3,4,5,6,7,8,9, - není uvedeno číslo vzorku - nevhodně zvolené měřítko na obou osách, osa x musí nutně začínat nulou, protože extrapolací pro c přímka vytkne úsek na ose η sp / c, což je hodnota [η] (limitní viskozitní číslo LVČ), kterou potřebujeme znát pro výpočet molární hmotnosti polymeru M - závislost je lineární a musí protínat osu y - chybí rovnice přímky, z jejíž směrnice, tj. K [ η] 2 musíte určit Hugginsovu konstantu K H H Vzorek PS č....,75,7 y =,7x +,5499,65,6,55,5,2,4,6,8,2 2

vzorku - nevhodně zvolené měřítko na obou osách, osa x musí nutně začínat nulou, protože extrapolací pro c přímka vytkne úsek na ose η sp / c, což je

3 Úloha č. 2: Polarimetrické sledování inverze sacharózy (reakce pseudoprvního řádu) Graf závislosti stupně konverze na čase, tj. α α α α t (y) na t (x),9,8,7,6,5,4,3,2, není označeno, která závislost, kterou kyselinu znázorňuje - obě křivky uveďte do jednoho obrázku - křivky nevycházejí z nuly - jsou vyznačeny jen body, není proložena křivka (modré body) - mezi experimentální body není proložena hladká křivka (bez zlomů), na první pohled vidíme, že některé body utekly,9,8 M HCl 3 M HCl,7,6,5,4,3,2,

do jednoho obrázku - křivky nevycházejí z nuly - jsou vyznačeny jen body, není proložena křivka (modré body) - mezi experimentální

4 Graf závislosti log( α α ) t (y) na t (x), -, ,3 - log ( - ) -,5 -,7 -,9 -, -,3 -,5 t [jednotka] - nevhodně zvolené měřítko na ose y - není označeno, kterou kyselinu přímka znázorňuje - přímky zamalovat do dvou obrázků ( M a 3 M HCl zvlášť) - není uvedena rovnice lineární regrese, z jejíž směrnice se počítá rychlostní konstanta k -,2 -, ,6 -,8 -, -,2 -,4 -,6 -,8 -,2 -,22 -,24 y =,9x -,2378 M HCl 4

přímky zamalovat do dvou obrázků ( M a 3 M HCl zvlášť) - není uvedena rovnice lineární regrese, z jejíž

5 Úloha č. 3: Stanovení disociační konstanty kyseliny vodivostním měřením Graf závislosti / λ c (y) na λ c.c (x) (pro každou kyselinu zvlášť),2,8,6,4,2,,8,6,4,2,5,5 2 2,5 3 3,5 - nevhodně zvolené měřítko na ose y - není označeno, pro kterou kyselinu je závislost znázorněna - přímka neprotíná osu y, tento úsek je λ, z toho se určí λ - chybí rovnice lineární regrese, kdy ze směrnice 2 λ se vypočte hodnota K c K c Kyselina monochloroctová,8,6,4,2,,8,6,4,2 y =,4x +,3,5,5 2 2,5 3 3,5 5

označeno, pro kterou kyselinu je závislost znázorněna - přímka neprotíná osu y, tento úsek je λ, z toho se určí λ -

6 Úloha č. 4: Botnání polymerů Graf závislosti Q (osa y) proti t (osa x),2,8,6,4,2,,8,6,4, křivka nevychází z nuly - mezi experimentální body není proložena plynulá křivka (bez zlomů) - některé body byly změřeny s hrubou chybou a neleží na hladké křivce experimentální závislosti,2,8,6,4,2,,8,6,4,

4 6 8 2 4 6 - křivka nevychází z nuly - mezi experimentální body není proložena

7 Graf závislosti Q / Q max (osa y) proti t (osa x),2,,8,6,4,2 -, ,4 - křivka nevychází z nuly - jsou vyznačeny jen body, není namalována křivka, nebo naopak je znázorněna přímka přes všechny body - mezi experimentální body není proložena hladká křivka (bez zlomů), na první pohled vidíme, že některé body utekly - hodnotu směrnice k, ze které vypočteme velikost D ef odečteme jen z přímkové části grafu (cca posledních 5 bodů) - není znázorněn nebo je nesprávně odečten úsek druhé odmocniny indukční periody na ose x, který na ní vytne prodloužená lineární část závislosti - graf je namalován na šířku, pak se z něj hůře odečítají a znázorňují výše zmíněné údaje 7

směrnice k, ze které vypočteme velikost D ef odečteme jen z přímkové části grafu (cca posledních 5 bodů) - není znázorněn nebo je nesprávně odečten úsek druhé odmocniny

8 ,2,,8,6,4, t i 8

9 Úloha č. 5: Sedimentační analýza suspenze aktivního uhlí Graf závislosti wt / w (y) na t [min] (x),9,8,7,6,5,4,3,2, křivka nevychází z hodnoty - nestačí uvést jen naměřené body, je nutno proložit křivku - často je časová osa v sekundách, což je málo přehledné,2,8,6,4,

na t [min] (x),9,8,7,6,5,4,3,2, 2 3 4 5 6 7 8 - křivka nevychází z hodnoty

10 Graf závislosti Q r ) (y) na r i (x) ( i,9,8,7,6,5,4,3,2, křivka nevychází z hodnoty - nestačí uvést jen body, je jimi nutno proložit experimentální závislost - graf sestrojený na šířku, špatně znázorňuje inflexní bod a z něj se obtížně vyhodnocuje frakce největšího zastoupení částic v % a jejich poloměr

experimentální závislost - graf sestrojený na šířku, špatně znázorňuje inflexní

11 ,2,8,6,4,

12 Úloha č. 6: Stanovení izoelektrického bodu kaseinu Graf zákalové křivky - na osu y je vynesena absorbance A, na osu x ph (oba 2 typy kaseinů do jednoho grafu) 2,5, ,5 - nevhodně zvolené měřítko na obou osách - experimentální body je nutno spojit křivkou - graf je na šířku - není znázorněn izoelektrický bod kaseinu - chybí označení typu kaseinu - mezi experimentální body není proložena hladká křivka (bez zlomů) 2

x ph (oba 2 typy kaseinů do jednoho grafu) 2,5,5 2 3 4 5 6 -,5 - nevhodně zvolené měřítko na obou osách -

13 Název kaseinu:,7,6,5,4,3,2, 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 3

14 Úloha č. 7: Adsorpce kyseliny šťavelové na aktivním uhlí. Graf: a (y) proti c (x) (křivka) 2,8,6,4,2,8,6,4,2,5,,5,2,25 - body je nutno spojit plynulou křivkou, která musí vycházet z nulové hodnoty 2,8,6,4,2,8,6,4,2,5,,5,2,25 4

15 2. Graf: log a (y) proti log c (x) (lineární závislost),4,3,2, -2,5-2 -,5 - -,5 -, -,2 -,3 -,4 -,5 - experimentálními body je nutno proložit přímku, která protíná osu y - není vyznačeno, o kterou izotermu se jedná - není napsána rovnice lineární regrese, z jejíž směrnice se vypočítá n a z úseku na ose y hodnota k podle rovnice přímky rektifikovaného tvaru Freundlichovy izotermy: log a = log k + log c n Freundlichova izoterma,6,4,2-2,5-2 -,5 - -,5 -,2 -,4 -,6 5

není napsána rovnice lineární regrese, z jejíž směrnice se vypočítá n a z úseku na ose y hodnota k podle rovnice

16 3. Graf: c / a (y) proti c (x) (lineární závislost),2,,8,6,4,2,5,,5,2,25 - experimentálními body je nutno proložit přímku, která protíná osu y - není vyznačeno, o kterou izotermu se jedná - není napsána rovnice lineární regrese, z jejíž směrnice vypočteme a m a z úseku na ose y hodnotu c b, podle rovnice přímky rektifikovaného tvaru Langmuirovy izotermy: = c + a a a b Langmuirova izoterma m m,2,8,6,4,2,,8,6,4,2,5,,5,2,25 6

lineární regrese, z jejíž směrnice vypočteme a m a z úseku na ose y hodnotu c b, podle rovnice přímky

17 Úloha č.8: Reakce druhého řádu - hydrolýza (zmýdelnění) etylesteru kyseliny octové v alkalickém prostředí Grafy závislosti stupně konverze α (y) vs. čas t (x),,8,6,4,2, není označeno, o který hydroxid se jedná (,5 nebo,3 M NaOH, každý namalovat zvlášť) - experimentálními body je nutno proložit křivku, která vychází z nuly - experimentální body proložte hladkou křivkou (bez zlomů),,3 M,8,6,4,2,

18 Graf závislosti x / (a - x) (y) proti času t (x) není označeno, o který hydroxid se jedná (,5 nebo,3 M NaOH, každý namalovat zvlášť) - přímka nevychází z nuly!!! - není možno vyznačit jen body, je nutno je proložit přímkou - není zapsána rovnice lineární regrese, pozor má tvar y = k x (reakce2. řádu!!!) - ze směrnice podle vztahu x = a k2 t a x chybí výpočet rychlostní konstanty k 2 ( ) a z ní následně poločas reakce τ / 2 z rovnice τ / 2 = k a 2 2,3 M y = kx

!! - není možno vyznačit jen body, je nutno je proložit přímkou - není zapsána rovnice lineární regrese, pozor má tvar y = k x

19 9

Podobné dokumenty

Ústřední komise Chemické olympiády. 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO. Kategorie E. Řešení praktických částí

Ústřední komise Chemické olympiády 55. ročník 2018/2019 NÁRODNÍ KOLO Kategorie E Řešení praktických částí PRAKTICKÁ ČÁST 50 BODŮ Úloha 1 Stanovení Ni 2+ a Ca 2+ ve směsi konduktometricky 20 bodů 1) Chemické