img028 (44)

Ćwiczenie nr. 9. Str.4

a =

Metody doświadczalne wyznaczania stałych równowag polegają na oznaczeniu stężeń reagentów mieszaniny, w której reakcja chemiczna osiągnęła stan równowagi. Dogodnymi i szybkimi metodami oznaczeń ilościowych są pomiary fizykochemiczne. Równowagę reakcji dysocjacji elektrolitów można badać potencjometrycznie i konduktometrycznie.

Celem ćwiczenia jest oznaczenie stałej dysocjacji słabego kwasu metodą potencjometryczną. Metoda pomiaru polega na potencjometrycznym miareczkowaniu kwasu mocną zasadą. W ogniwie utworzonym z elektrod: szklanej i kalomelowej lub uniwersalnej, mierzy się pH roztworu w czasie miareczkowania. Na podstawie uzyskanych wyników kreśli się tzw. krzywą miareczkowania, z której bezpośrednio odczytuje się logarytm stałej dysocjacji kwasu.

We wzorze opisującym stałą dysocjacji kwasu symdole C_H+, C_A_ i C_HA oznaczają stężenia jonów i cząsteczek niezdysocjowanych po ustaleniu się stanu równowagi. W czasie miareczkowania kwasu zasadą zmniejsza się stężenie zdysocjowanych cząstek kwasu Cjj_A, a zwiększa stężenie anionów C_A-, pochodzących praktycznie z dysocjacji soli.

W momencie zobojętnienia połowy zawartości kwasu w roztworze można przyjąć, że:

Kha Cjj+

P^KtIA - ^-,0g^KHA

<-ha = <-_a- 1 oraz wykorzystując definicje pH i pK:

pH = -logC_II+ otrzymuje się zależność:

pH - pKjjA

Dlatego stopień dysocjacji roztworu słabego kwasu można oznaczyć za pomocą pomiaru pH roztworu, w którym 50% kwasu zostało zneutralizowane zasadą.

2. Część doświadczalna.

Aparatura.

pH-metr sprzężony z układem do miareczkowania potencjometrycznego (mieszadło magnetyczne, biureta, zlewka o poj. lOOcrn³), elektroda uniwersalna.

LABORATORIUM CNEMU FIZYCZNEJ.