Rok akademicki 2010/2011	Chemia Fizyczna	Data wykonania ćwiczenia: 21.10.2010 r.
Kierunek studiów: Inżynieria Materiałowa	Ćwiczenie wstępne
Nr grupy: 2	Koczanowicz Marcin Fiślak Piotr Kopeć Łukasz	Ocena:
Nr zespołu: 13

1. Wstęp:

Ćwiczenie polega na sporządzeniu roztworów kwasu szczawiowego ze stałego

uwodnionego kwasu szczawiowego z użyciem wagi analitycznej oraz na późniejszym

miareczkowaniu przygotowanych roztworów i wykonaniu niezbędnych obliczeń.

2. Opis metody wykonania ćwiczenia:

Zważono na wadze technicznej i analitycznej puste naczyńko wagowe, którego masa wynosiła mn = 4,7313 g. Następnie wsypano do niego ok. 0,25g kwasu szczawiowego. Zważono na wadze analitycznej naczyńko wagowe z kwasem . Przygotowano naczynia szklane. Za pomocą cylindra miarowego odmierzono 100cm³ wody destylowanej i wlano do kolby nr 1. Wsunięto do kolby 1 naczyńko wagowe i mieszano do całkowitego rozpuszczenia kwasu w wodzie. Następnie dwukrotnie odpipetowano po 10cm³ roztworu do kolb 2 i 3. Do kolby 2 dodano 40cm3 wody destylowanej odmierzonej za pomocą cylindra miarowego. Do wszystkich kolb dodano po 3 krople feneloftaleiny i zamieszano. Podstawiono kolby 1,2,3 pod wylot biurety, mieszając zawartość kolby stopniowo dodawano kroplami 0,1 M NaOH do uzyskania trwałego bladoróżowego zabarwienia całego roztworu w kolbie. Zapisano wyniki miareczkowania.

3. Opracowanie wyników:

masa naczyńka wagowego netto:

mn = 4,7313 g

masa naczyńka wagowego brutto:

mb = 5,0068 g

m_ku – masa kwasu uwodnionego

M_k – masa molowa kwasu

M_ku – masa molowa kwasu uwodnionego

a) masa uwodnionego kwasu

mku = mb – mn

mku = 5,0068 – 4,7313 = 0,2755 g

b) masa kwasu

m_k$\ = 0,2755g*\frac{90,03g/mol}{126,06g/mol} = 0,1967g$$\frac{90,03\ \text{g\ }/\text{mol}}{126,06\ g/\text{mol}} = 0,1701g$

c) stężenia na podstawie wagi rozpuszczonego kwasu

Kolba 1

C_m1= $\frac{n}{Vroztw1}$=$\frac{\frac{\text{mk}}{M1}}{Vroztw1}$=$\frac{\frac{o.1967g}{90.03g/mol}}{0.1dm3}$=0.0218mol/dm³

$$Cp1 = \frac{mk1}{m\ roztw1}*100\% = \frac{0.1967g}{100g}*100\% = 0.1967\%$$

Kolba 2

^CM2=$\frac{n}{V\ \text{roztw}3} = \ \frac{\text{Cm}1}{V\ \text{roztw}3} = \ \frac{0,1*0.0218\text{mol}/\text{dm}3}{0.05\text{dm}3} = 0.00436\text{mol}/\text{dm}3$

Cp2=$\frac{mk1}{m\ roztw3}*100\% = \ \frac{0.01dm3*0.1967g}{50g}*100\% = 0.03934\%$

Kolba 3

CM3=CM1=0.0218mol/dm3

Cp3=Cp1=0.1967%

d) stężenia na podstawie miareczkowania

C_m – Stężenie molowe

C_p – Stężenie procentowe

Kolba 1

3,8cm³ 0,1M NaOH

Wykorzystano wzór:

H₂C₂O₄ + 2NaOH Na₂C₂O₄ + 2H₂O

1mol H₂C₂O₄ – 2mol NaOH

-objętość wodorotlenku sodu

- objętość kwasu szczawiowego w kolbie

- stężenie wodorotlenku sodu

-stężenie kwasu szczawiowego

=$\frac{0.1M*0.0038\text{dm}3}{2*0.01\text{dm}3} = 0.019M$

C_p=$\frac{0.019mol*\frac{90.03g}{\text{mol}}}{1000g}*100\% = 0.1710\%$

Kolba 2

4.0cm³ 0,1M NaOH

=$\frac{0.1M*0.0040\text{dm}3}{2*0.05\text{dm}3}*100\% = 0.0040M$

C_p=$\frac{0.0040mol*90.03g/mol}{1000g}*100\% = 0.0360\%$

Kolba 3

33,6cm³ 0,1M NaOH

=$\frac{0.1M*0.0336\text{dm}3}{2*0.08\text{dm}3} = 0.021M$

C_p=$\frac{0.021mol*\frac{90.03g}{\text{mol}}}{1000g}*100\% = 0.1890\%$

e) obliczenie jaka powinna być objętość roztworu po rozpuszczeniu uwodnionego kwasu szczawiowego, aby jego stężenie wynosiło 0,1 M.

mk=0.1967g

n=$\frac{m}{M} = 0.00218mol$

C_M=$\frac{n}{V}$ $V = \frac{n}{\text{CM}} = \frac{0.00218\text{mol}}{0.1\text{mol}/\text{dm}3} = 21.8\text{cm}3$

4. Porównanie wyników obliczeń.

	Wartość wg wagi kwasu	Wartość wg miareczkowania	Różnice
Kolba 1	=0.0218mol/dm^3 Cp =0,1967%	=0,00436mol/dm^3 Cp =0,1710%	Δ() =0,01744 mol/dm^3 Δ(Cp) =0,0257%
Kolba 2	=0,00109 mol/dm^3 Cp =0,03934%	=0,0040mol/dm^3 Cp =0,0360%	Δ() =0,00291 mol/dm^3 Δ(Cp) =0,00334%
Kolba 3	=0.0218mol/dm^3 Cp =0,1967%	=0,021 mol/dm^3 Cp =0,1890%	Δ() =0,0008 mol/dm^3 Δ(Cp) =0,0077%

5. Wnioski

Różnice wartości stężeń molowych i procentowych między wartościami obliczonymi z

masy rozpuszczonego kwasu i miareczkowania, są niewielkie, co pozwala przypuszczać, że ćwiczenie zostało wykonane poprawnie.