Numer ćwiczenia: 21	Temat ćwiczenia: Wyznaczanie stałej dysocjacji wskaźnika kwasowo - zasadowego metodą absorpcjometryczną.	Data wykonania ćwiczenia: 4.03.2008
				Data oddania sprawozdania: 11.03.2008
Grupa:	Imię i nazwisko:	Nazwisko sprawdzającego: dr Anna Karewicz
Uwagi:		Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

Celem przeprowadzonego ćwiczenia było wyznaczenie stałej dysocjacji
0,1-molowego roztworu błękitu bromotymolowego na podstawie pomiarów absorpcji roztworów indykatora w różnych wartościach pH.

Wzór strukturalny badanego wskaźnika zamieszczono poniżej:

2. Przebieg ćwiczenia:

1. Sporządzono trzy roztwory błękitu bromotymolowego poprzez odpipetowanie do kolbki miarowej na 25cm³ następujących ilości substancji:

• 1cm³ wskaźnika, 2,5cm³ 1M HCl (pH = 1);

• 1cm³ wskaźnika, 5cm³ 0,1M Na₂HPO₄, 5cm³ 0,1M KH₂PO₄ (pH = 6,9);

• 1cm³ wskaźnika, 2,5cm³ 1M NaOH (pH = 13);

I dopełnienie wodą destylowaną do kreski.

2. Dla powyższych roztworów, przy użyciu spektrofotometru UV-Vis zmierzono absorbancję w zakresie długości fali 250-800nm względem wody destylowanej i zanotowano wartość długości fali, przy której wystąpiła największa różnica absorbancji formy kwasowej i zasadowej wskaźnika (630nm).

3. Sporządzono siedem roztworów wskaźnika (25cm³), odmierzając po 1cm³ błękitu bromotymolowego oraz odpowiednie ilości 0,1 M roztworów Na₂HPO₄ i KH₂PO₄
   ( według tabeli ) :

L.p.
4	5,0	0
5	5,0	1,0
6	10,0	5,0
7	5,0	10,0
8	1,0	5,0
9	1,0	10,0
10	0	5,0

i dopełniono wodą destylowaną do kreski.

4. Dla sporządzonych roztworów zmierzono absorbancję przy długości fali równej 630nm za pomocą spektrofotometru „Specol”.

3. Wyniki ćwiczenia:

Kopię wyników sporządzonych podczas przeprowadzania ćwiczenia zamieszczono w Załączniku nr 1.

4. Opracowanie wyników:

Na podstawie poniższego wzoru:




Gdzie c_z - stężenie Na₂HPO_4;

c_k - stężenie KH₂PO₄.

Obliczono wartości pH sporządzonych roztworów o numerach 4-10:

Nr roztworu	Vz [cm^3]	Vk [cm^3]	pH	A
1	-	-	1,0	0,002
2	-	-	6,9	0,229
3	-	-	13,0	0,587
4	0	5	4,5	0,004
5	1	5	6,2	0,071
6	5	10	6,6	0,138
7	10	5	7,2	0,309
8	5	1	7,6	0,454
9	10	1	7,9	0,480
10	5	0	9,1	0,549

Na podstawie danych zawartych w powyższej tabeli sporządzono wykres zależności A(pH):




Następnie, korzystając z poniższego równania, dla każdego z roztworów obliczono wartość stosunku c_z/c_k oraz logarytm z tej wartości:




Gdzie A_x - absorbancja roztworu o numerze 4-10;

A₁ - absorbancja roztworu nr 1 (pH = 1);

A₁₃ - absorbancja roztworu nr 3 (pH = 13).

Wyniki obliczeń zestawiono w poniższej tabeli, a na ich podstawie sporządzono wykres zależności log(c_z/c_k) od pH roztworu:

Nr roztworu	pH	A	cz/ck	log(cz/ck)
1	1,0	0,002	0,00	-
2	6,9	0,229	0,63	-0,20
3	13,0	0,587	-	-
4	4,5	0,004	0,00	-
5	6,0	0,071	0,13	-0,87
6	6,4	0,138	0,30	-0,52
7	6,9	0,309	1,10	0,04
8	7,4	0,454	3,40	0,53
9	7,6	0,480	4,47	0,65
10	9,1	0,549	14,39	1,16




Na sporządzonym wykresie nie uwzględniono wartości logarytmu odpowiadającej roztworowi nr 10, ponieważ za bardzo odbiegała od pozostałych, zaniżając współczynnik korelacji.

Dopasowana metodą regresji liniowej linia trendu ma postać y = 0,9968x - 6,911. Porównując ją ze wzorem
można stwierdzić, że pK = 6,911.

1. Podsumowanie:

Na podstawie pomiaru absorpcji roztworów błękitu bramotymolowego o różnych pH wyznaczono jego stałą dysocjacji. Otrzymana wartość doświadczalna nieznacznie, gdyż zaledwie o 0,2 różni się od wartości tablicowej.

Niemniej jednak przyczyną tego odstępstwa, choć w małym stopniu mogła być niedokładność sporządzenia roztworów, m. im. podczas odpipetowywania wskaźnika oraz
w czasie dopełnianie kolbek wodą destylowaną do kreski.

Ponadto to odstępstwo może wynikać z niedokładnego wyznaczenia długości fali dla jakiej wykonywano pomiary absorpcji.

1

---