1 | 

S t r o n a

 

 

 

WERONIKA ADAMCZYK 185765 AGNIESZKA BOMBAŁA 185799  

LABORATORIUM BIOFIZYKA. DWICZENIE 
NR 7 

WYZNACZANIE STAŁEJ DYSOCJACJI PKA SŁABEGO KWASU METODĄ 
KONDUKTOMETRYCZNĄ. 

WSTĘP TEORETYCZNY: 

Elektrolitami  nazywamy  substancje,  które  w  roztworze  wodnym  ulegają  procesowi  rozpadu  na  jony,  czyli 
dysocjacji elektrolitycznej proces ten   zachodzi pod wpływem działania rozpuszczalnika na związek chemiczny 
stanowiący elektrolit. Do elektrolitów zalicza się kwasy, zasady i sole.  

 

Za przewodnictwo elektrolitów są odpowiedzialne jony które możemy podzielid na dodatnie (kationy) i ujemne 
(aniony). Kationy przemieszczają się w kierunku bieguna ujemnego, a aniony w kierunku bieguna dodatniego 
(anody). 

Miarą  przewodnictwa  elektrolitu  jest  przewodnictwo  właściwe,  które  definiujemy  jako  przewodnictwo  1cm

3

 

roztworu. Przewodnictwo właściwe κ

 

 można obliczyd ze wzoru: 

   

 

     

 

gdzie R *Ω] jest oporem warstewki elektrolitu o przekroju S [cm

2

+ i długości l [cm]. 

Przewodnictwem równoważnikowym nazywamy przewodnictwo właściwe odniesione do przewodnictwa 
centymetrowej warstewki roztworu zawierającej  jeden gramorównoważnik substancji. 
Przewodnictwo równoważnikowe można zatem wyrazid wzorem: 

          

 

 

 

gdzie c oznacza stężenie normalne roztworu. 

2 | 

S t r o n a

 

 

Do wyznaczania stałej dysocjacji wykorzystałyśmy metodę konduktometryczną  jest to metoda 
elektroanalityczna oparta na pomiarze przewodności elektrolitów, która zmienia się wraz ze zmianą stężenia 
jonów. Pomiarów przewodności roztworu dokonuje się za pomocą konduktometrów. Na podstawie tych 
wyników określa się stężenie badanego roztworu w odniesieniu do danych wzorcowych. 

CEL: 

Celem dwiczenia jest wyznaczenie stałej dysocjacji pK

a

 słabych kwasów metodą konduktometryczną. 

 

SPRZĘT : 



 

Konduktometr  



 

Zlewka 100ml 



 

Zlewka 50ml 



 

Cylinder miarowy 50ml (o błędzie ±0,5ml) 



 

Biureta 25ml (o błędzie ±0,1ml) 

ODCZYNNIKI: 



 

CH

3

COOH  o stężeniu 0,0005 M 



 

CH

3

COONa o stężeniu 0,0005 M 



 

NaOH o stężeniu 0,0005 M 



 

HCl o stężeniu 0,0005 M 

PRZEBIEG DOŚWIADCZENIA: 

Na początku sporządziłyśmy 75 ml roztworu NaCl o stężeniu 0,005 mol/dm

3

. W tym celu dodałyśmy do 75 ml 

wody destylowanej 7,5 ml roztworu NaCl o stężeniu 50 mM. 

Następnie do zlewki o pojemności 100 ml wlałyśmy 75 ml kwasu octowego i zmierzyłyśmy jego przewodnictwo 
właściwe. Przy pomocy pipety usuwałyśmy 5 ml roztworu i dodawałyśmy 5 ml wody destylowanej. 
Zmierzyłyśmy przewodnictwo. Czynności te powtarzałyśmy do momentu uzyskania 6 pomiarów ( czynności te 
powtarzałyśmy także dla CH

3

COONa, NaOH, HCl). 

WYNIKI POMIARÓW: 

Przewodnictwo wody destylowanej: 

 

 

 

 

              

  

 

 

  

  

 

 

 

 

 

 

3 | 

S t r o n a

 

 

CH

3

COOH 

 

METODA I 

 

Nr pomiaru 

stężenie   

   

  

 

  

przewodnictwo[S] 

Przewodnictwo 

równoważnikowe 

  

  

 

Ω    

  

1/λ 

c*λ 

1 

(50,0000

             

  

  (392

        

  

  78,400

       

0,01276

          0,392       

2 

                     

  

 

(377

        

  

 

80,79

      

0,01238

          0,377       

3 

                     

  

 

(363

        

  

 

83,34

      

0,011999

          0,363       

4 

                     

  

 

(351

        

  

 

86,34

        

0,011582

          0,351       

5 

                       

  

  (337

        

  

 

88,8

     

0,011259

           0,337       

6 

                     

  

 

(326

        

  

 

92,1

     

0,010863

           0,326       

 

 

 

 

0,0105

0,0110

0,0115

0,0120

0,0125

0,0130

0,32

0,33

0,34

0,35

0,36

0,37

0,38

0,39

0,4

1/

λ 

c*λ 

4 | 

S t r o n a

 

 

 

P

1

=(0,33 ; 0,0110) 

P

2

=(0,34 ; 0,0113) 

 

P

1 

: 0,011=a*0,33+b 

P

2 

:0,0113=a*0,34+b 

 

Wyznaczamy równanie prostej: 

y = 0,03a + 0,0011 

Wartośd przecięcia się prostej z osią y wyliczamy z równania prostej: 

 

y =  0,03a + 0,0011 

 

 

                             

 

 

 

 

 

 

 

 

         232,7 

 

Obliczamy wartośd stałej dysocjacji K

a

 za pomocą wzoru: 

 

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

                

 

           

 

 

 

           

 

  

 

       ±0,25 

 

 

 

 

5 | 

S t r o n a

 

 

 

CH

3

COONA 

METODA II 

 

numer 

roztworu 

stężenie c 

√c 

przewwodnictwo 

 

κ 

przewodnictwo  

równoważnikowe 

λ 

  

mol*dm^-3 

  

1/

Ω*cm 

cm^2/Ω*mol 

  

 

 

 

  

1 

0,005 

0,070710678 

0,00383 

766 

2 

0,004666667 

0,068313005 

0,00359 

769,2857143 

3 

0,004355556 

0,065996633 

0,00338 

776,0204082 

4 

0,004065185 

0,063758805 

0,00317 

779,7922741 

5 

0,003794173 

0,061596857 

0,00296 

780,1436901 

6 

0,003541228 

0,059508218 

0,00278 

785,0384141 

 

 

 

Wyznaczamy równanie prostej: 

y = -1681,9x+885,34 

Przewodnictwo równoważnikowe zaś ze wzoru: 

   

     

 

 

Wartośd przecięcia się prostej z osią y wyliczamy z równania prostej: 

 

765

770

775

780

785

790

0,058

0,06

0,062

0,064

0,066

0,068

0,07

0,072

λ 

√c 

6 | 

S t r o n a

 

 

                               

 

 

NACL 

METODA II 

numer 

roztworu 

stężenie c 

√c 

przewwodnictwo 

 

κ 

przewodnictwo  

równoważnikowe 

λ 

  

mol*dm^-3 

  

1/

Ω*cm 

cm^2/Ω*mol 

  

 

 

 

  

1 

0,005 

0,070710678 

0,00219 

438 

2 

0,004666667 

0,068313005 

0,00203 

435 

3 

0,004355556 

0,065996633 

0,001904 

437,1428571 

4 

0,004065185 

0,063758805 

0,001782 

438,356414 

5 

0,003794173 

0,061596857 

0,00166 

437,5130154 

6 

0,003541228 

0,059508218 

0,00155 

437,701274 

 

 

 

Wyznaczamy równanie prostej: 

y = -91,288+443,22 

Wartośd przecięcia się prostej z osią y wyliczamy z równania prostej: 

 

                               

 

 

 

 

y = -91,288x + 443,22 

R² = 0,1027 

434,5

435

435,5

436

436,5

437

437,5

438

438,5

439

0,058

0,06

0,062

0,064

0,066

0,068

0,07

0,072

λ 

√c 

7 | 

S t r o n a

 

 

 

HCL 

 

METODA II 

 

numer 

roztworu 

stężenie c 

√c 

przewwodnictwo 

 

κ 

przewodnictwo  

równoważnikowe 

λ 

  

mol*dm^-3 

  

1/

Ω*cm 

cm^2/Ω*mol 

  

 

 

 

  

1 

0,005 

0,070710678 

0,000576 

115,2 

2 

0,004666667 

0,068313005 

0,000536 

114,8571429 

3 

0,004355556 

0,065996633 

0,000501 

115,0255102 

4 

0,004065185 

0,063758805 

0,000481 

118,321793 

5 

0,003794173 

0,061596857 

0,000441 

116,2308673 

6 

0,003541228 

0,059508218 

0,00041 

115,7790467 

 

 

 

Wyznaczamy równanie prostej: 

y = -134,21x+124,62 

Wartośd przecięcia się prostej z osią y wyliczamy z równania prostej: 

                               

 

 

114,5

115

115,5

116

116,5

117

117,5

118

118,5

0,058

0,06

0,062

0,064

0,066

0,068

0,07

0,072

λ 

√c 

8 | 

S t r o n a

 

 

PKA 

 

Graniczne przewodnictwo równoważnikowe obliczamy ze wzoru: 

 

 

  

   

 

   

   

 

   

   

 

    

                                   

  

 

       

 

numer 

roztworu 

stężenie c 

√c 

przewwodnictwo 

 κ 

przewodnictwo  

równoważnikowe 

λ 

α 

Ka 

pKa 

  

mol*dm^-

3 

  

1/Ω*cm 

cm^2/Ω*mol 

  

  

  

  

 

 

 

 

 

 

  

1 

0,005 

0,070711 

0,000392 

78,4 

0,138335 

0,000111 

9,105582 

2 

0,004667 

0,068313 

0,000377 

80,78571429 

0,142545 

0,000111 

9,109725 

3 

0,004356 

0,065997 

0,000363 

83,34183673 

0,147055 

0,00011 

9,111143 

4 

0,004065 

0,063759 

0,000351 

86,34293003 

0,15235 

0,000111 

9,103156 

5 

0,003794 

0,061597 

0,000337 

88,82041337 

0,156722 

0,000111 

9,110399 

6 

0,003541 

0,059508 

0,000326 

92,0584615 

0,162435 

0,000112 

9,100979 

Obliczamy wartośd stałej dysocjacji K

a

 i stopnia dysocjacji α za pomocą wzoru: 

       

 

⁄  

 

 

 

 

 

 

     

 

Zaś pKa obliczamy: 

  

 

      

 

      

    

                      

PRZYKŁADOWE OBLICZENIA 

 

   

|

  
 

 

|

 

    |

 

 

  

|     

    

 

    

     

 

 

    

               

      

 

 

  

 

              

  

       

  

 

 

          

        

  

 

       

 

 

     

              

 

  

 

       

 

 

 

 
 

  |

  
 

 

|

 

    |

 

 

  

|     

      

        

 

 

  

        

 

                

                          

 

 

  

               

                      

       

  

 

 

 
 

                     

       

  

 

 

9 | 

S t r o n a

 

 

WNIOSKI 

Wartośd tablicowa pKa dla CH

3

COOH wynosi 4,80 w temperaturze 25°C. Wynik uzyskany metodą I jest 

bliższy tej wartości (4,39±0,25). Wynik z metody II dwukrotnie tablicową wartośd przewyższa. Sama 
wartośd tablicowa jest nieadekwatna do warunków w jakich było przeprowadzane doświadczenie 
(temperatura wynosiła 22.2°C) zatem stąd mogą wynikad nieścisłości wyników. Co do samych metod: 
Metoda I jest niejako bezpośrednia, co wpływa na jej dokładnośd wyznaczenia szukanej wielkośdi. 
Metoda II jest pośrednia i same wyniki pomiarów nie są zgodne z tym, na co byśmy liczyli, gdyż 
pomiary się często wahają (dla HCl lub NaCl), zamiast przebiegad według zależności liniowej.  
Na te wyniki ma również wpływ błąd wynikający z rozcieoczania roztworów kilkukrotnie, 
niedokładności sprzętu laboratoryjnego i samych przeprowadzających doświadczenie. Konduktometr 
też wpływa na błędny pomiar, poprzez chociażby przeoczone bąble powietrza czy też resztki substancji 
mierzonej wcześniej, co zmienia wyniki.