Opracowanie wyników pomiarów Michał Michalak

1. Obliczam stężenie roztworów kwasu octowego przed podziałem c_i i po podziale c_i^α w warstwie wodnej korzystając ze wzoru:

gdzie:

c_k - stężenie roztworu kwasu octowego

c_z - stężenie NaOH

V_k - objętość kwasu octowego wzięta do miareczkowania

V_z - objętość roztworu NaOH zużyta na zmiareczkowanie kwasu octowego.

Obliczenia podaję dla stężenia kwasu octowego 0,3 mol/dm³. Pozostałe wyniki obliczeń umieściłem w tabeli poniżej

- przed podziałem

- po podziale

2. Obliczam stężenie kwasu octowego w warstwie chloroformowej c_i^β:

3. Obliczam stopień dysocjacji kwasu octowego w warstwie wodnej dla poszczególnych stężeń, korzystając z równania:

gdzie:

α_i - stopień dysocjacji

c_i^α - stężenie kwasu octowego w wodzie

4. Korzystając z równania
sporządzam wykres zależności liniowej
.

5. Wyznaczam współczynnik podziału K_c i stałą n wykorzystując powyższe równanie i wykres naszkicowany na jego podstawie:

- metodą graficzną

Współczynnik podziału K_c jest równy:
, gdzie lgK_c odczytuję z wykresu. Jest to wartość liczbowa przecięcia prostej z osią y. wartość lgK_c jaką odczytałem z wykresu wynosi: 0,796.

Stała n powiązana jest ze współczynnikiem nachylenia prostej i równa jej odwrotności.

- metodą najmniejszych kwadratów

Równanie linii prostej wyznaczam przy pomocy funkcji REGLINP w edytorze Microsoft Excel. Równanie, które otrzymałem ma postać: y = 0,7506x + 0,7917. Współczynnik podziału K_c jest równy:
, gdzie lgK_c wyrazowi wolnemu równania, czyli lgK_c = 0,7917.

Stała n powiązana jest ze współczynnikiem nachylenia prostej i równa jej odwrotności.

Tabela wyników obliczeń:

ci [mol dm^-3]	ci^α [mol dm^-3]	ci^β [mol dm^-3]	αi	ci^α(1-αi) [mol dm^-3]	lg[ci^α(1-αi)]	lgci^β
0,33	0,31	0,02	0,0069	0,304	-0,5173	-1,6990
0,55	0,52	0,03	0,0054	0,515	-0,2884	-1,4881
0,65	0,60	0,05	0,0050	0,599	-0,2222	-1,3010
0,76	0,71	0,05	0,0045	0,707	-0,1507	-1,3310
0,86	0,80	0,07	0,0042	0,793	-0,1006	-1,1761
1,13	1,03	0,10	0,0035	1,026	0,0113	-1,0223
Współczynnik podzaiłu Kc i stała n				Kc	1/n	n
Metoda graficzna				6,252	0,751	1,332
Metoda najmniejszych kwadratów				6,190	0,751	1,332

Celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika podziału kwasu octowego pomiędzy wodę i chloroform K_c oraz stałej n.

Do sprawozdania dołączyłem wykres wykonany na papierze milimetrowym.

Po wykonaniu ćwiczenia stwierdzam, że współczynnik podziału wynosi w metodzie graficznej 6,252, a najmniejszych kwadratów 6,190. Wartości te zbliżone są do siebie, a wręcz są prawie identyczne. Wiedząc, że wyrażenie na współczynnik podziału wynosi:
(gdzie: c_i^α, c_i^β - stężenie kwasu octowego w warstwie wodnej i chloroformowej po podziale) stwierdzam iż woda dużo lepiej rozpuszcza kwas octowy niż chloroform podczas rozdzielania kwasu pomiędzy te dwie ciecze. Stwierdzam także, że kwas octowy występuje w warstwie organicznej pod postacią cząsteczek asocjowanych, gdyż n>1 (n = 1,332).

2