Ćwiczenie 13. Potencjometryczny pomiar stałej dysocjacji (8C-2)

Opis teoretyczny: rozdz. 8 (wstęp) i 8.2 (219, 224–229), oraz 7.1, 7.5.1, 7.5.2 i 7.6 (str177-
178, 187-13 i 195-197).
Wykonanie ćwiczenia: Ćwiczenie 8C-2 (str. 243-246).
Instrukcje obsługi przyrządów: pH-jonometr CPI 501, lub pH-jonometr CPI 551

Pipety automatyczne

Komentarz szczegółowy do ćwiczenia 13

Pomiary wykonuje się na jednym z dwóch pH-jonometrów CPI501 lub CPI551. Przed

ćwiczeniami należy zapoznać się z zasadą działanie i sposobem obsługi tych mierników.
Instrukcje obsługi znajduje się w plikach: pH-jonometr CPI501.pdf lub pH-jonometr
CPI501.pdf. Roztwory NaOH i HCl odmierza się pipetą automatyczną. Instrukcja
posługiwania się pipetami automatycznymi znajduje się w pliku Pipety automatyczne.pdf.

Przy pomiarach zaleca się stosować uproszczoną procedurę pomiarową, opisaną na str.

244 podręcznika (ostatni akapit). Jednakże należy pobierać do każdego doświadczenia po 20
cm

3

kwasu lub zasady (a nie 10 cm

3

jak zaleca podręcznik) i używać wąskich wysokich

naczynek o pojemności 50 cm

3

. Przy wyznaczaniu pK metodą graficzną należy pamiętać, że

funkcja stosowana do interpolacji [pH jako funkcja log(c

z

/c

k

) – log

γ] jest liniowa tylko w

wąskim zakresie pH (pH

j pK ± 1). Lepsze wyniki uzyskuje się czasem jeśli przybliżyć tę

funkcję wielomianem 2 stopnia. Oprócz metody graficznej wartości pK obliczyć też metodą
numeryczną dla poszczególnych pomiarów i wyznaczyć średnią oraz średnie odchylenie od
wartości średniej. Ostateczny wynik podać jako średnią wartość uzyskana z obydwu metod.

Errata do rozdziału podręcznika

Str.

wiersz

jest

ma być

185 8g

zostało

będzie

185 16d

(

ν

e

= z

ν

–

)

(

ν

e

= |z

–

|

ν

–

)

186 3g

rys. 7.5D i E.

rys. 7.5.

186 11g

redoks

red-oks

186 10d

ν

ox

z

ox

–

ν

red

z

red

=

ν

e

|

ν

ox

z

ox

–

ν

red

z

red

| =

ν

e

186 7d

redox

redoks

187 4d

z

+

= z

–

= 1

z

+

= |z

–

| = 1

189

11d
(schemat
ogniwa)

2

2

nasyc

3

3

.

roztwór badany

roztwór HCl

membrana
szklana

Hg,Hg Cl |KCl

|| H O ( )

H O (

) | AgCl,Ag

x

wz

a

a

+

+

↑

2

2

nasyc

3

3

.

roztwór badany

roztwór HCl

membrana
szklana

Hg,Hg Cl |KCl

|| H O ( )

H O , Cl (

) | AgCl,Ag

x

wz

a

a

+

+

−

↑

190 11d

ze

że

202 5g

Ag ( )

l

a

+

= 0,01

γ

+

Ag ( )

p

a

+

= 0,01

γ

+

202 13g

(7.42),

(7.44),

202

wzór
(7.46)

ν

ν

3

ν

3

Me X

Me X

AgNO

X

Me X

AgNO

0, 01

|

|

z

c

V

V

z

c

V

V

−

−

−

−

−

−

=

+

ν

3

+

3

Me X

Me X

AgNO

X

Me

X

AgNO

|

|

0, 01

(

)

z

z

c

V

V

c

z

V

V

ν

ν

+

+

−

−

−

−

=

+

215 11d

1 cm

1 cm

3

216 13g

SEM.

SEM w mV.

216 13d

(c > 19,99c

1

)

(c > 9,99c

1

)

216 3d

pomiarowej

odniesienia

224

we
wzorze
(8.16)

B

+

H

2

O = BH

+

+ OH

–

,

B + H

2

O = BH

+

+ OH

–

,

228

wzór
(8.33)

Z

K

K

(2

1)0, 509

pH

p

log

1

k

c

z

I

K

c

I

−





−

=

+

−









+





Z

K

K

(2

1)0,509

pH

p

log

1

k

c

z

I

K

c

I

−

−

=

+

+

+

244 11d

z dokładnością do drugiego miejsca

z dokładnością co najmniej do drugiego
miejsca

245 7g

Wykresy te będą

Wykresy te w okolicy pH = pK

k

!

1 będą

245 12g

można obliczyć, znając objętości
poszczególnych roztworów wziętych do
sporządzania próbek z uwzględnieniem
warunku stechiometrii:

można obliczyć z warunków stechiometrii,
znając objętości roztworów (V

k

i V

NaOH

)

wziętych do sporządzania próbek oraz ich
stężenia (c

0,k

i c

NaOH

):

245

wzór
(8.56)

HA

A

NaOH

k

z

k

V c

c

c

V

V

−

+

=

+

0,

HA

A

NaOH

k

k

k

V c

c

c

V

V

−

+

=

+

245

wzór
(8.59)

HA

NaOH

k

k

k

z

k

V c

c

c

c

V

V

=

=

−

+

0,

0,

NaOH NaOH

pH

HA

NaOH

NaOH

10

k

k

k

k

k

z

k

k

V c

V c

V

c

c

c

c

V

V

V

V

−

−

=

=

−

=

−

+

+

245 5d

we wzorze (8.58)

we wzorach (8.58) i (8.59)

246

wzór
(8.61)

(

)

z

z

HCl

HCl

z

z

B

HCl

HCl

10

w

pK

pH

z

z

z

z

V c

V

c

V c

c

c

c

V

V

V

V

−

−

−

=

=

−

=

−

+

+

z

0,z

z

0,z

HCl

HCl

(

)

B

HCl

HCl

10

w

pK

pH

z

z

z

z

V c

V c

V

c

c

c

c

V

V

V

V

−

−

−

=

=

−

=

−

+

+

246

po
wzorze
(8.61)

dopisać

:

gdzie V

z

i c

0,z

– objętość i stężenie roztworu

słabej zasady wziętego do doświadczenia, a
V

HCl

i c

HCl

– objętość i stężenie dodawanego

roztworu HCl.

246 2g

we wzorze (8.60)

we wzorach (8.60) i (8.61)

246 11g

(8.42a) lub (8.42b)

(8.34a) lub (8.34b)

246 14g

to do dołączyć

to do sprawozdania dołączyć