2012-AL

1

Instrukcja do ćwiczenia

WYKRESY KRZYWYCH MIARECZKOWANIA KOMPLEKSOMETRYCZNEGO

Celem ćwiczenia jest wykorzystanie programu Microsoft Excel do wykonania obliczeń
i wykresów przedstawiających krzywe miareczkowania kompleksometrycznego jonów Mg

2+

i Zn

2+

roztworem kwasu etylenodiaminotetraoctowym (EDTA).

Wykres krzywej miareczkowania kompleksometrycznego przedstawia zmianę stężenia jonów
metalu, który ulega kompleksowaniu, w trakcie dodawania mianowanego roztworu ligandu L.
Jeżeli reakcja kompleksowania przebiega według następującego równania reakcji:

Me + L  MeL

to poszczególne punkty krzywej miareczkowania kompleksometrycznego można obliczyć
korzystając z następujących zależności:



przed rozpoczęciem miareczkowania:

c

Me

– stężenie jonów metalu



przed PR (Punkt Równoważnikowy):

V

0

– objętość początkowa roztworu jonów metalu

V

L

– objętość dodawanego ligandu



w PR:

β

MeL

– stała trwałości kompleksu MeL



po PR:

Część 1. Badanie wpływu rodzaju jonu centralnego na przebieg krzywej miareczko-

wania kompleksometrycznego

Wykonanie tej części ćwiczenia składa się z kilku etapów:
A. Wykonanie obliczeń miareczkowania kompleksometrycznego dla jonów Mg

2+

i Zn

2+

roztworem EDTA wykorzystując arkusz kalkulacyjny programu Microsoft Excel.

B. Wykonanie wykresów dla danych uzyskanych w punkcie A.

Obliczenia i wykonanie wykresu 1

1. W Arkuszu 1 posługując się obrazem przedstawionym na stronie 3 wpisać do arkusza:

- nazwę ćwiczenia: Krzywe miareczkowania jonów Mg

2+

i Zn

2+

;

- symbole i wartości odpowiednich wielkości: objętości początkowych V

0

, stężeń

początkowych c

Me

i stałych trwałości kompleksów β

MeL

dla jonów Mg

2+

i Zn

2+

;

- w kolumnie oznaczonej X wpisać objętość dodawanego titranta (EDTA) V

EDTA

[ml]

wraz z wartościami.

2. W kolumnie oznaczonej Y

1

wykonać obliczenia dla pMe

1

we wszystkich punktach

miareczkowania tj. przed miareczkowaniem, przed PR, w PR i po PR korzystając
z wzorów przedstawionych na obrazie na stronie 3.

2012-AL

2

3. Zaznaczyć kolumnę Y

1

, skopiować ją do kolumny obok, zmienić Y

1

na Y

2

i sprawdzić

poprawność formuł (adresowanie komórek).

4. Zaznaczyć wszystkie wartości liczbowe z kolumn X, Y

1

, Y

2

i wykonać wykres typu

Wykres punktowy z wygładzonymi liniami i znacznikami przedstawiający zależności
pMe od objętości EDTA.

5. Wykonany wykres należy odpowiednio sformatować - dostosować wielkość wykresu

i obszar kreślenia, dobrać skale osi X i Y, rozmiar i style czcionek na wykresie, kolor linii,
styl, kolor i rozmiar znaczników serii danych, ilość wyświetlanych cyfr dziesiętnych,
wpisać tytuły osi i odpowiednie nazwy legendy itp. Wykres powinien być podobny do
wykresu przedstawionego na stronie 3 instrukcji.

Zmiana wpisów legendy (zmiana nazwy serii)
Zaznaczyć wykres → karta Projektowanie → grupa Dane → przycisk Zaznacz dane →
otwiera się okno Wybieranie źródła danych → w panelu Wpisy legendy (serie danych)
zaznaczyć odpowiednią Serie (np. Serie1) → przycisk Edytuj → w oknie Edytowanie
serii w polu edycyjnym Nazwa serii: wpisać odpowiednią nazwę serii (np. dla Serii1 -
jony Mg) i wcisnąć OK. Zmienić pozostałe nazwy serii.

Część 2. Badanie wpływu stężenia jonu centralnego na przebieg krzywej miareczko-

wania kompleksometrycznego

Wykonanie tej części ćwiczenia składa się z kilku etapów:
A. Wykonanie obliczeń miareczkowania kompleksometrycznego dla jonów Mg

2+

o różnych

stężeniach roztworem EDTA wykorzystując arkusz kalkulacyjny programu Microsoft
Excel.

B. Wykonanie wykresów dla danych uzyskanych w punkcie A.

Obliczenia i wykonanie wykresu 2

1. Wykonać należy kopię Arkusza1. W tym celu na zakładce Arkusz 1 wcisnąć prawy

klawisz myszki → w Menu kontekstowym wybrać polecenie przenieś lub kopiuj… → w
oknie Przenoszenie lub kopiowanie zaznaczyć Przed arkuszem: Arkusz 2 i opcję
Utwórz kopię i kliknąć przycisk OK.

2. Skopiować jedną kolumnę z wartościami i formułami np. kolumnę dla Zn

2+

i wkleić obok.

3. Posługując się obrazem przedstawionym na stronie 4 zmienić nazwę ćwiczenia,

wprowadzić nowe wartości objętości początkowych V

0

, stężeń początkowych c

Me

i stałej

trwałości kompleksu β

MeL

. Po wprowadzeniu tych wartości nastąpi automatyczne

przeliczenie wartości pMe dla Y

1

, Y

2

i Y

3

. Sprawdzić poprawność formuł (adresowanie

komórek) w nowej kolumnie oznaczonej jako Y

3

.

4. Do wykresu dodać nową serie danych do wykresu.

Dodawanie nowej serii do wykresu
Zaznaczyć wykres → karta Projektowanie → grupa Dane → przycisk Zaznacz dane →
otwiera się okno Wybieranie źródła danych → w panelu Wpisy legendy (serie danych)
→ przycisk Dodaj → w oknie Edytowanie serii w polu edycyjnym Nazwa serii: wpisać
odpowiednią nazwę serii - stężenie 0.001, w polu edycyjnym Wartość X serii i Wartość
Y serii wpisać lub zaznaczyć odpowiednie zakresy komórek i wcisnąć OK. Następnie
zmienić pozostałe nazwy serii dla Serii1 - stężenie 0.1, dla Serii2 - stężenie 0.01.

5. Zmienić kolor linii, styl, kolor i rozmiar znaczników dla nowo dodanej serii danych.

Sprawdzić poprawność sformatowania wykresu.

Uwaga: cała zawartość każdego arkusza powinna zmieścić się na wydruku A4.

2012-AL

3

Arkusz1

Krzywe miareczkowania jonów Mg

2+

i Zn

2+

Mg

2+

Zn

2+

objętość początkowa

V

0

10

10

stężenie początkowe

c

Me

0.1

0.1

stała trwałości

β

MeL

5.00E+08 3.00E+16

X

Y

1

Y

2

V

EDTA

[ml]

pMe

1

pMe

2

0.0

1.000

1.000

1.0

1.087

1.087

2.0

1.176

1.176

3.0

1.269

1.269

4.0

1.368

1.368

5.0

1.477

1.477

6.0

1.602

1.602

7.0

1.753

1.753

8.0

1.954

1.954

9.0

2.279

2.279

9.5

2.591

2.591

9.9

3.299

3.299

10.0

5.000

8.889

10.1

6.699

14.477

10.5

7.398

15.176

11.0

7.699

15.477

12.0

8.000

15.778

13.0

8.176

15.954

14.0

8.301

16.079

15.0

8.398

16.176

16.0

8.477

16.255

17.0

8.544

16.322

18.0

8.602

16.380

19.0

8.653

16.431

20.0

8.699

16.477

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0

5

10

15

20

pMe

V

EDTA

[ml]

jony Mg
jony Zn

przed miareczkowaniem

przed PR

w PR

po PR

2012-AL

4

Arkusz1 (2)

Krzywe miareczkowania jonów Mg

2+

o różnych stężeniach

Mg

2+

Mg

2+

Mg

2+

objętość początkowa

V

0

10

10

10

stężenie początkowe

c

Me

0.1

0.01

0.001

stała trwałości

β

MeL

5.00E+08 5.00E+08 5.00E+08

X

Y

1

Y

2

Y

3

V

EDTA

[ml]

pMe

1

pMe

2

pMe

3

0.0

1.000

2.000

3.000

1.0

1.087

2.087

3.087

2.0

1.176

2.176

3.176

3.0

1.269

2.269

3.269

4.0

1.368

2.368

3.368

5.0

1.477

2.477

3.477

6.0

1.602

2.602

3.602

7.0

1.753

2.753

3.753

8.0

1.954

2.954

3.954

9.0

2.279

3.279

4.279

9.5

2.591

3.591

4.591

9.9

3.299

4.299

5.299

10.0

5.000

5.500

6.000

10.1

6.699

6.699

6.699

10.5

7.398

7.398

7.398

11.0

7.699

7.699

7.699

12.0

8.000

8.000

8.000

13.0

8.176

8.176

8.176

14.0

8.301

8.301

8.301

15.0

8.398

8.398

8.398

16.0

8.477

8.477

8.477

17.0

8.544

8.544

8.544

18.0

8.602

8.602

8.602

19.0

8.653

8.653

8.653

20.0

8.699

8.699

8.699

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0

5

10

15

20

pMe

V

EDTA

[ml]

stężenie 0.1
stężenie 0.01
stężenie 0.001