ქიმიის ლაბორატორია /კარნეგი მელოუნის უნივერსიტეტი/

 
ინსტრუმენტი იძლევა ქიმიური ცდების სიმულაციის საშუალებას. მისი გამოყენებით შესაძლებელია როგორც კონკრეტული ქიმიური რეაქციის ჩატარება და თითქმის ყველა პარამეტრის ცვლილების დაკვირვება, ასევე მოსწავლეებისათვის საშინაო დავალებების მომზადება. პროგრამა დაწერილია Java - ზე და ამიტომ იგი პლატფორმისაგან დამოუკიდებელი პროდუქტია. მართალია, მისი საშუალებით შეუძლებელია რეალური ქიმიური ცდების ჩანაცვლება, მაგრამ მისი გამოყენება შესაძლებელია ყოველდღიურად, რაც აადვილებს სასწავლო მასალის აღქმას.
 
 
სადემონსტრაციო მაგალითი

ამ მაგალითის მიზანია ქიმიის ვირტუალური ლაბორატორიის ძირითადი საშუალებების გამოყენება კონკრეტული ამოცანის შემთხვევაში. ეს არის ტიტრირება. ამ ცდაში ჩვენ ზუსტად განვსაზღვრავთ ნატრიუმის ჰიდროქსიდის (NaOH) ხსნარის კონცენტრაციას 0.500M კალიუმის ჰიდრო ფტალატის (KHP) სტანდარტული ხსნარის გამოყენებით.

1. გავუშვათ ვირტუალური ლაბორატორიის პროგრამა ლოკალურად ან ინტერნეტიდან (http://chemcollective.org/vlab/vlab.php)

ჩამოვშალოთ მენიუ File და ავირჩიოთ Load Homework. ლოკალური ამოცანების (Local Problems) საცავში ავირჩიოთ Step by Step Demonstration და შემდეგ დავაჭიროთ OK-ს. Stockroom Explorer-ის ფანჯარაში ორჯერ დავაწკაპუნოთ პრობლემის აღწერას, რომლის შემდეგაც, შესაბამის ფანჯარაში გამოჩნდება ამოცანის მოკლე აღწერა.

2. ქიმიური შენაერთების საცავიდან (Stockroom) ავიღოთ KHP, 1M NaOH-ის ხსნარი, და ფენოლფტალეინი. ამ პროცედურის განხორციელება შეიძლება თითოეული მათგანის შესაბამის პიქტოგრამაზე ორმაგი დაწკაპუნებით. ხსნარის მოცულობა და სხვა პარამეტრები გამოსახულია Solution Info ფანჯარაში.
   

3. ავიღოთ ერთჯერადი პიპეტი და 50 mL ბიურეტი. ამისათვის სამუშაო მაგიდის მარცხენა მხარეს დავაჭიროთ პიქტოგრამას, რომელზეც გამოსახულია კოლბები. 

   
4. ერთჯერადი პიპეტის საშუალებით KHP ხსნარს დავუმატოთ მცირე რაოდენობით ინდიკატორი: პიპეტი მოვათავსოთ ჭურჭელში, რომელშიც ასხია ინდიკატორის ხსნარი; სამუშაო მაგიდის ქვედა ნაწილში მოთავსებულ ველში ჩავწეროთ რიცხვი 0.3 და დავაჭიროთ Withdraw ღილაკს; შემდეგ პიპეტი გადავიტანოთ KHP ხსნარის შემცველ ჭურჭელში და იმავე ველში ჩავწეროთ კვლავ 0.3, რის შემდეგაც დავაჭიროთ Pour ღილაკს.



5. შევავსოთ ბიურეტი NaOH ხსნარით: NaOH-ის შემცველი ჭურჭელი მივიტანოთ ბიურეტთან; გადასხმის ზოლი გადავიყვანოთ ”რეალისტურ” რეჟიმში ( Tools / Transfer Bar / Realistic Transfer ) და რაღაც დროის განმავლობაში დავაჭიროთ Pour-ღილაკს. როდესაც ღილაკს ავუშვებთ Solution Info ფანჯარაში შეგვიძლია ვნახოთ თუ რა რაოდენობის ხსნარი მოთავსდა ბიურეტში.


   


6. მოვახდინოთ NaOH-ის მცირე მოცულობების (~ 0.5 mL ან ნაკლები) ტიტრირება ბიურეტიდან KHP-ში, ვიდრე არ შევამჩნევთ ფერის ოდნავ ცვლილებას. დავაკვირდეთ თუ რა მოცულობის NaOH-ის გადასხმის შემდეგ მოხდა ეს. ამის გაგება შესაძლებელია ბიურეტში მოთავსებული ხსნარის თავდაპირველ და ბოლო მოცულობებს (Solution Info ფანჯარაში) შორის სხვაობის გამოთვლის შედეგად.
იგივე პროცედურა შეიძლება შესრულდეს თუ გადასხმის ზოლს გადავიყვანთ Precise Transfer რეჟიმში ( Tools / Transfer Bar / Precise Transfer). ამ შემთხვევაში შესაძლებელია მივუთითოდ გადასასხმელი ხსნარის ზუსტი რაოდენობა. მაგალითად: 13.26 mL, რომლის დროსაც მიიღწევა ეკვივალენტობა და NaOH-ის კონცენტრაცია ტოლია 0.9445 M -ის.

Google Video




Comments