3. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest przebadanie zależności stałej równowagi reakcji rozpuszczania soli w roztworze wodnym:

4. Obliczenia:

1. przewodnictwo właściwe soli:

Temperatura [^0C]	Przewodnictwo zmierzone wody destylowanej κw [µS]	Przewodnictwo zmierzone soli CaCO3 κ [µS]	Przewodnictwo właściwe soli CaCO3 κr [µS]
25	22,8	85,92	63,12
35	22,31	88,81	66,5
45	21,4	92,16	70,76
55	20,44	94,59	74,15
65	19,84	97,77	77,93
75	19,16	101,03	81,87

2. stężenie jonów w roztworze:

Dla 25⁰C:

Temperatura [^0C]	Przewodnictwo właściwe soli CaCO3 κr [µS]	Stężenie jonów w roztworze C [·10^-3mol/dm^3]
25	63,12	2,62
35	66,5	2,76
45	70,76	2,93
55	74,15	3,07
65	77,93	3,23
75	81,87	3,39

3. iloczyn rozpuszczalności:

Temperatura [^0C]	Stężenie jonów w roztworze C [·10^-3mol/dm^3]	Iloczyn rozpuszczalności IR	Log10(IR)	1/T
25	2,62	6,8644	0,836603	0,04
35	2,76	7,6176	0,881818	0,028571
45	2,93	8,5849	0,933735	0,022222
55	3,07	9,4249	0,974277	0,018182
65	3,23	10,4329	1,018405	0,015385
75	3,39	11,4921	1,060399	0,013333

4. współczynniki wyznaczone za pomocą regresji liniowej:

a=-8,076

b=1,136

5. ciepło standardowe reakcji:

y=ax+b

y= lgI_r

x=1/T

b=const.

R=8,31 J/molK

ΔH°=-(-8,076)∙2,303∙8,31=154,56 J

5. Wykresy:

6. Wnioski:

Podczas ćwiczenie należało zbadać zależności stałej równowagi reakcji rozpuszczania soli w roztworze wodnym. W tym celu zmierzono przewodnictwo wody destylowanej i soli CaCO₃. Następnie obliczono przewodnictwo właściwe soli, stężenie jonów w roztworze oraz iloczyn rozpuszczalności. Na tej podstawie narysowano wykres liniowej zależności lgI_R od 1/T. Za pomocą regresji liniowej obliczono współczynniki a i b. Z otrzymanych danych wyznaczono szukaną wartość ciepła standardowego reakcji ΔH˚.

Zależność stałej równowagi od temperatury opisana jest równaniem van't Hoffa. W wykonanym ćwiczeniu mamy do czynienia z reakcją endotermiczną, na co wskazuje malejący wykres lgI_R=f(1/T), ΔH˚>0 oraz współczynnik a<0. Z wykresu można odczytać, że iloczyn rozpuszczalności soli maleje wraz ze wzrostem odwrotności temperatury. Innymi słowy, wraz ze wzrostem temperatury, rośnie też iloczyn rozpuszczalności. Z obliczeń wynika również, że zarówno przewodnictwo właściwe soli, stężenie jonów, jak i iloczyn rozpuszczalności rosną wraz ze wzrostem temperatury.

---