Współczynnika podziału Nernsta K
c
jest wielkością charakterystyczną dla danego układu dwóch
cieczy i składnika rozdzielającego się między te ciecze.
Współczynnika podziału Nernsta K
c
w stałej temperaturze przyjmuję wartość stałą, jest to stosunek
stężeń substancji rozpuszczonej w obu fazach ciekłych. W fazie wodnej substancja rozpuszczona
ulega dysocjacji, w organicznej asocjacji. Wartość współczynnika podziału wskazuję, w jakim
stopniu dana substancja dzieli się (rozpuszcza się w cieczach) między dwie ciecze. Różnice
rozpuszczalności wykorzystuję się w ekstrakcji do rozdziału mieszanin wieloskładnikowych.
Opracowanie wyników:
1. Stężenie kwasu octowego przed podziałem C
i
i po podziale
i
C w warstwie wodnej:
C
i
=(C
z
*V
z
)/V
k
i
C =(C
z
*V
z
)/V
k
V
k
- objętość roztworu kwasu octowego pobrana do miareczkowania
C
z
– stężenie zasady sodowej 0,1 mol/dm
3
V
z
- objętość roztworu zasady sodowej zużyta do miareczkowania
2. Stężenie kwasu octowego w warstwie chloroformowej
i
C :
i
C =C
i
-
i
C
3. Stopień dysocjacji kwasu octowego
i
w warstwie wodnej dla poszczególnych stężeń:
i
=0,003565-0,002812
i
C
4. Wykres zależności liniowej
lg[
i
C (1-
i
)]=f (lg
i
C )wyprowadzony ze zlogarytmowanej postaci równania
lg[
i
C (1-
i
)]=lgK
c
+1/n lg
i
C
Wnioski;
Znajomość współczynników podziału substancji pomiędzy nie mieszające się fazy ciekłe ma
ogromne znaczenie w ekstrakcji.
Celem ćwiczenia było wyznaczenie współczynnika podziału kwasu octowego pomiędzy wodę i
chloroform K
c
oraz stałej n. 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 = 2,598).
0,34
0,53
-0,189
0,005357
0,9946
0,5259
-0,2791
0,55
0,50
0,048
0,005528
0,9945
0,4947
-0,3056
-1,323
0,66
0,58
0,073
0,005085
0,9949
0,5795
-0,2369
-1,140
0,80
0,69
0,115
0,004629
0,9954
0,6818
-0,1663
-0,939
0,87
0,78
0,085
0,004264
0,9957
0,7767
-0,1098
-1,071
1,09
0,96
0,130
0,003680
0,9963
0,9565
-0,0193
-0,886
Stałe równanie Nernsta
1/n
n
Metoda graficzna
0,3850
2,598
0,1288
1,345
Metoda najmniejszych kwadratów
0,3850
2,598
0,1288
1,345
c
i
[mol/dm
3
]
C
i
α
[mol/dm
3
]
c
i
β
[mol/dm
3
]
α
i
1-α
c
i
α
(1-α)
[mol/dm
3
]
lg[c
i
α
(1-α)]
lgc
i
β
lgK
c
K
c