Nr 8	Temat: Prawo podziału Nernsta	Data wykonania 1998-06-13
Rok II Grupa III	1.Król Katarzyna 2.Widlarz Łukasz	Ocena

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynnika podziału kwasu octowego w układzie dwu nie mieszających się cieczy: wody i benzenu.

Wykonanie ćwiczenia:

Korzystając z wyjściowego 1M roztworu kwasu octowego sporządzamy po 100 cm³ roztworów o stężeniach: 1 M;0,5 M i 0,25 M. Następnie miareczkujemy wszystkie roztwory po 5 cm³ dwukrotnie 0,1 M roztworem NaOH wobec fenoloftaleiny. Po 25 cm³ każdego roztworu wlewamy do rozdzielaczy dodając 25 cm³ benzenu. Po wymieszaniu spuszczamy warstwę wodną i miareczkujemy dwukrotnie po 5 cm³ roztworem NaOH, 0,1 M.

Opracowanie wyników pomiarów:

1.Wyniki pomiarów:

2.Na podstawie wyników miareczkowania obliczamy stężenia badanych roztworów kwasu octowego.

Korzystamy ze wzoru:

;

gdzie:

cw - stężenie badanego roztworu [mol/dm³]

V_NaOH - objętość 0,1 M NaOH zużytego w miareczkowaniu [cm³]

C_NaOH -stężenie roztworu miereczkującego [mol/dm³]

V_roztworu - objętość badanego roztworu [cm³]

a) Stężenia roztworów początkowych:

b) Stężenie kwasu octowego w fazie wodnej:

3.Obliczamy stężenie kwasu octowego w benzenie:

;

4.Obliczamy współczynnik podziału Nernsta (L).

;

Jak widzimy z powyższych wyników współczynnik podziału zmienia się ze zmianą stężenie roztworów kwasu octowego. Jest to wynikiem zmiany stopnia dysocjacji kwasu octowego ze zmianą stężenia, jak i niecałkowitą asocjacją kwasu octowego w benzenie oraz niewielką dysocjacją kwasu octowego w wodzie.

5.Zakładając prawie całkowitą asocjację kwasu octowego w benzenie oraz zaniedbując dysocjacją kwasu octowego w wodzie, wyznaczamy liczbę drobin n tworzących jedną cząsteczkę zasocjowaną i współczynnik podziału L' korzystając ze wzoru:

;

dlatego przeprowadzamy komputerowe obliczenie prostej regresji:

;

Współczynniki a i b prostej regresji są następujące:

Wartości n i L' obliczamy mając dane a i b:

;
;a więc

6.Sporządzamy wykres zależności lgc'w=f(lgcb).

7.Wnioski:

Na podstawie sporządzonych obliczeń i wykonanych pomiarów możemy stwierdzić że ze zmianą stężenia roztworu zmienia się współczynnik podziału Nernsta (↑stężenia powoduje ↑L).Wyznaczone wartości n i L' są następujące: n=2,446 i L'=2,334.Te wartości mogą być jednak obarczone błędem wynikającym z niedokładnego odczytu objętości roztworu miareczkującego (NaOH), lub niedokładnego odmierzania odpowiednich objętości składników.

2

1

---