Практикум по физической химии. Кондуктометрия: Методическое пособие, страница 14

Для обработки данных используйте графический редактор «Origin», который широко применяется для подготовки графиков в научных статьях, поэтому полезно с ним познакомиться. При затруднении обращайтесь к преподавателям.

Обработка данных с помощью редактора «Origin».

Импорт данных

Вызовите редактор «Origin» с помощью иконки на рабочем столе. На экране появится заготовка таблицы для записи данных (worksheet).

Щелкните по кнопке «File», выберите последовательно «Import», «ASCII», найдите в появившемся меню свой файл данных и откройте его. Данные будут занесены в таблицу (worksheet).         В созданной таким образом таблице вам нужны первые две колонки: номер точки и электропроводность. Следующие две колонки – это «минерализация» и температура.

Колонку номер точки легко превратить в текущее время, если умножить её на интервал времени между точками (вероятно, 30 сек). Для этого щелкните правой кнопкой по имени первой колонки, выберите «Set Column Values», вместо подсказки col(B)  col(A) наберите 30*col(A), нажмите «Do it». Числа в колонке «A» будут умножены на 30.

Сохраните свой Project. Щелкните по кнопке «File» и выберите «save as», укажите имя файла. Пожалуйста, сохраняйте ваши данные в директории C:\2005\фамилия преподавателя\имя файла.

Построение графика

Выделите колонку «В», щелкнув по ее заголовку левой кнопкой мыши. Щелкните по кнопке «Plot» и выберите «Scatter». Перед вами зависимость электропроводности раствора от времени. Чтобы изменить названия осей сделайте двойной клик на «X(Y) axis title» и наберите ваше название в поле, выделенном синим цветом. 

Аппроксимация данных избранной функцией

(можно не делать)

Щелкните по кнопке «Analysis», выберите «Non-linear curve fit…».     В появившемся окне найдите и выберите «MnMolecular», т.е. функцию . Вариантов окон – два, переходы между ними через кнопки справа внизу: «more» или «basic mode».

Запустите процесс, нажав кнопку «Start fitting». Программа предложит обрабатывать данные именно на вашем графике (Active dataset), согласитесь, т. е. щелкните по этой кнопке. Задайте разумные значения параметров А (=1), y0 (=1), t (=1000) в открывшейся таблице. Нажмите кнопку «10 Iter» (возможно, это придется сделать несколько раз, пока значения найденных параметров не перестанут меняться), затем «Done!».

После окончания работы подпрограммы вернитесь в окно, где находится график. Для этого выберите в главном меню «Window» и «Graph1». На графике появилась таблица, в которой важна величина t0, примерно равная характеристическому времени реакции. Если таблица не появилась – скопируйте её в окне «Results» и перенесите на график.

Дальнейшая обработка данных

Измерьте  и  – электропроводности растворов в           колбах № 1 и № 3 после завершения реакции.

Следующая задача: построение анаморфозы, соответствующей кинетике второго порядка. Чтобы построить анаморфозу (1) нужно сначала найти зависимость () от времени, используя соотношение (9):

.

Величины  и  должны быть уже измерены. Пусть, например, = 4.2  и  = 1.5 мСм / см(размерность в данном случае не важна), а b = 0.0202 М. Величина c содержится в колонке col(B). Для дальнейших расчётов необходимо добавить в worksheet три пустые колонки. Для этого в главном меню нажать кнопку «column», затем кнопку «Addnewcolumns…» и добавить три колонки. Добавятся колонки colE, colF и colG.  

Щелкните по заголовку колонки colE правой кнопкой мыши, выберите «Set Column Values», вместо подсказки col(B)  col(A) наберите , нажмите «Doit». (Конечно, вместо 4.2, 1.5 и 0.0202 вы должны ввести ваши значения c0, и b). В колонку colEбудут занесены значения () в зависимости от времени.

Найдите зависимость от времени величины y, используя уравнение (2). Щелкните по заголовку колонки colF правой кнопкой мыши, выберите «Set Column Values», вместо подсказки         col(B)  col(A) наберите 0.0202–col(E), нажмите «Doit». (Конечно, вместо 0.0202 вы должны ввести ваше значение b). В колонку colFбудут занесены значения y в зависимости от времени.