Frysepunktsbestemmelse - Danmarks Tekniske Universitet

Bachelorprojekt ved KT, DTU Januar 2009
Jan Nielsen Kaj Thomsen
Diskussion:
De forskellige resultater viste fin konsistens og præcision i målingerne. Dette underbygges af de lave
standardafvigelser fra målingerne, samt af sammenligningen med litteraturen og arbejdet med extended
INUQUAC modellen. Dog var afvigelserne fra litteraturen, i sammenligningen med natriumchlorid, måske
lidt store. Den senere sammenligning med extended UNIQUAC, viser dog en god entydighed imellem
måledata og modellen. Derfor er målingerne et godt udgangspunkt, for at vurdere saltindholdets
indflydelse på vandaktivitet.
Forsøgene forløb, som forventet i forhold til beskrivelsen i fremgangsmåden. Det kan ses, at frysepunkterne
kunne findes på toppene af kurven, hvor den højeste temperatur er målt, efter krystaldannelse. Der var en
stor del manuelt arbejde i forbindelse med det eksperimentelle arbejde, og den upræcished, der kan
komme af forskellige intensitet af manuel omrøring, er uheldig. Derudover var det også en irritation, at
termometeret kunne falde ud af lykken, og gøre omrøring umulig og dermed ødelægge en måling. Det
kunne tænkes, at man burde optimere lidt på forsøgsopstillingen, så det blev mere automatiseret og man
dermed havde større garanti, for ensartethed i målingerne.
Der var en tydelig sammenhæng mellem mængden af salt i vandet og vandaktiviteten som ventet. Dette
kunne ses fra eksperimenterne med binære opløsninger. Ved højere saltkoncentration er der en lavere
vandaktivitet. Det ses ydermere, at sammenhængen er langt fra lineær for især kaliumacetat. Dette
bekræfter, at ikke kun antallet af partikler, men også typen af partikler har betydning, for opløsningens
egenskaber. ( jf. afsnittet om kolligative egenskaber). Forskellen i evne til at sænke vandaktiviteten, er
størst ved høje koncentrationer og ser umiddelbart ud til at afhænge mest af anionen, i mine forsøg, da
forskellen mellem natriumchlorid og kaliumchlorid ikke er særlig stor. Dette kan dog også skyldes, at
natrium og kalium minder meget om hinanden som kationer med samme ladning og står i samme
hovedgruppe lige under hinanden. I figur 1 ses f.eks., hvordan natriumchlorid og magnesiumchlorid afviger
meget fra hinanden, i deres frysepunktssænknig, på trods af ens anioner. Anionerne er meget forskellige,
chlorid er en forholdsvis lille ion med høj ladningstæthed, hvor acetat er en noget større ion, og også er
sammensat af flere forskellige atomer og dermed også har en anden ladningsfordeling.
Med blandingen af forskellige salte, kunne det tænkes, at man kunne detektere en synergi effekt imellem
forskellige salte. Det har dog været svært, ud fra mine målinger, at detektere nogen umiddelbar forøgelse
eller formindskning, på saltenes effekt på vandaktiviteten i blandinger af flere salte. Dog kan det ses, at i
blandingen NC-KC er der en meget ens frysepunktssænkning, som med saltene hver for sig. Med
49