---

Overview

Wykres1
Wykres2
Arkusz1

---

Sheet 1: Wykres1

---

Sheet 2: Wykres2

---

Sheet 3: Arkusz1

4)Cel wykonania ćwiczenia:
Wyznaczenie stałej dysocjacji kwasu mrówkowego(słabego kwasu) na podstawie pomiarów SEM ogniw
oraz badanie wpływu siły jonowej roztworu na stałą dysocjacji tego kwasu.
6)Opis wykonania ćwiczenia
*elektrodę platynową zanurzyłam w roztworze HNO3 1:1 na około 10 minut, po czym bardzo starannie
wymyłam wodą destylowaną.
*przygotowałam w kolbce na 50cm3 10 roztworów zawierających 10cm3 HCOOH i kolejno:0.0;0.4;1.0;2.0;
3.0;4.0;5.0;6.0;7.0;8.0 cm3 NaOH. Badane roztwory dopełniłam wodą destylowaną do kreski.
*odpowiednie objętości otrzymanych roztworów przelałam do ponumerowanych zlewek i do każdej z nich
wsypałam niewielką ilość stałego chinhydronu (QH) , po czym starannie mieszałam przez dłuższy czas.
*zanurzyłam elektrodę platynową w zlewce z badanym roztworem, a do oddzielnej zlewki wlałam nasy-
conego roztworu KCl i zanurzyłam w nim elektrodę kalomelową. Roztwory obu elektrod połaczyłam łącz-
nikiem agarowym wypełnionym KCl.
*dla każdego z badanych roztworów wykonałam 5-krotnie pomiar SEM w odstępach 2 min odczytując tą
wartość z dokładnością 0.1-0.2mV.
7)Opis wykonania ćwiczenia
ALGORYTM OBLICZEŃ NA PRZYKŁADZIE ROZTWORU NR 2
L.p	SEM	3)Stęż. kw mrówkowego w 50 cm3 roztworu:
1	0,304	Ck1=(Ck2*Vk2)/Vk1		L.p	pH	SEM
2	0,3037	Ck2=0,5mol/dm3	0,4582	2	2,6638	0,3037
3	0,3035	Vk2=0,01dm3	0,058	3	2,9914	0,2847
Średnia	0,3037	Vk1=0,05dm3		4	3,3017	0,2667
2)Wartość pH		OBLICZONE STĘŻENIE KWASU		5	3,6172	0,2484
dane:		Ck1=	0,1	6	3,8069	0,2374
EoQH=0.7034 V				7	4,0724	0,222
Ekal=0,2453V				8	4,3034	0,2086
SEM=0,3037				9	4,3310	0,207
pH=?				10	4,8328	0,1779
pH=EoQH-Ekal-SEM/0.058
pH=	2,662
4)Stężenie NaOH z zależności Cz1*Vz1=Cz2*Vz2
L.p	Vz2[dm3]	Vz	cz1
2	0,0004	0,00020008	0,004002
3	0,001	0,0005002	0,01000
4	0,002	0,001000	0,02001
5	0,003	0,0015006	0,03001
6	0,004	0,0020008	0,04002
7	0,005	0,002501	0,05002
8	0,006	0,0030012	0,06002
9	0,007	0,0035014	0,07003
10	0,008	0,0040016	0,08003
Cz2[mol/dm3]=	0,5002
Vr1[dm3]=	0,05
5)Wartość pK na podstawie równania Hendersona-Hasselbacha
pK=pH+log(Ck-Cz)/Cz
L.p	Ck-Cz/Cz	log(Ck-Cz)/Cz	pK
2	23,9900	1,3800	4,04382
3	8,9960	0,9540	3,94543
4	3,9980	0,6018	3,90357
5	2,3320	0,3677	3,98497
6	1,4990	0,1758	3,98270
7	0,9992	-0,0003	4,07207
8	0,6660	-0,1765	4,12692
9	0,4280	-0,3686	3,96248
10	0,2495	-0,6029	4,22983
		SUMA	36,25178
		ŚREDNIA	4,02798
6)Wartość stałej dysocjacji (K) obliczona z równania Hendersona i Hasselbacha:
dane:
pH=2,662
ck=0,1	(ck-cz)/cz=	23,9875
cz=0,004002	log(ck-cz)/cz=	1,3800
pK=?
pK=pH + log(ck-cz)/cz
pK=	4,042
7)Obliczam stężenie[H+] ze wzoru		8)Wartość X dla roztworów ze wzoru
pH=-log[H+]		X=log[(ck-cz-cH+)/(cz+cH+)]
roztwór:	pH	[H+]	X
2	2,662	0,002178	1,1814	15,1830
3	2,989	0,001026	0,9067	8,0665
4	3,301	0,0005000	0,5884	3,8761
5	3,615	0,0002427	0,3627	2,3053
6	3,805	0,0001567	0,1730	1,4893
7	4,071	0,00008492	-0,0018	9,9581E-01
8	4,302	0,00004989	-0,1774	6,6462E-01
9	4,329	0,00004688	-0,3695	4,2704E-01
10	4,831	0,00001476	-0,6033	2,4927E-01
suma	33,905	0,004299	2,0600	33,2569
8)Stała siła jonowa na podstawie wzoru
I=0.5cizi		L.p	I	A(I)^5,5
ci -wartość i-tego jonu		2	0,006179	0,03967
zi-wartość i-tego jon		3	0,01103	0,05300
[OH-]=[Na+]=(mol/dm3)		4	0,02051	0,07228
[H+]=[A-]		5	0,03025	0,08779
wartość wyr A(I)^0.5		6	0,04017	0,1012
gdzie a=0.5047		7	0,05010	0,1130
		8	0,06007	0,1237
		9	0,07007	0,1336
		10	0,08005	0,1428
		suma	0,3684	0,0000
9)Obliczam pK z uwzględ. siły jonowej na podstawie równania
pH+(Ck-Cz-CH+)/(Cz+CH+)+A(I)^0,5=Y=pK+BI
B-współczynnik wyznaczony doświadczalnie
L.p	Y2
2	3,8830
3	3,9487
4	3,9617
5	4,06551
6	4,07913
7	4,1822
8	4,2483
9	4,09308
10	4,3705
suma	36,8320
10)Stała B oraz wartość pK obliczam stosując metodę najmniejszych kwadratów
Y=pK+BJ-zależność liniowa		a=B
Y=b+aX gdzie:		b=pK
y=Y
x=J
L.p	x	y	xy	x^2
2	0,006179	3,8830	0,02399	3,8184E-05
3	0,01103	3,9487	0,04355	1,2165E-04
4	0,02051	3,9617	0,08125	4,2058E-04
5	0,03013	4,06551	0,1225	9,0802E-04
6	0,04017	4,07913	0,1639	1,6138E-03
7	0,05010	4,1822	0,2095	2,5105E-03
8	0,06007	4,2483	0,2552	3,6089E-03
9	0,07007	4,09308	0,2868	4,9105E-03
10	0,08005	4,3705	0,3498	6,4075E-03
suma	0,3683	36,8320	1,5366	2,0540E-02
średnia	0,0409	4,09244	0,1707	2,2822E-03
B=a	5,3506
pK	3,8735
11)Wartość dla roztworu nr 1 w oparciu o definicje stałej dysocjacji kwasu jednozasadowego
K=[H+][A-]/[HA]	pH	2,4
[H+]=[A-]	SEM 1	0,3189
[HA]=Ck-[H+]	[H+]	0,003981
	K	0,0001651
	pK	3,7824
12)Wyznaczam graficznie z wykresu zależności pH=f(VNaOH) wartoś przybliżoną pK
Ck[mol/dm3]	0,1
Cz=0,5*Ck[mol/dm3]	0,05
zależność C1V1=C2V2
V2[cm3]	4,0016
Objętość 4,0016 cm3 roztworu NaOH z wykresu odpowiada wartości
L.p	metoda				pK
1	wartość literaturowa				3,736
2	obliczona z równania Hendersona-Hasselbacha				4,02797
3	wyznaczona z wykresu zależności pH=f(VNaOH)
4	pK odczytana z wykresu Y=f(J)
5	odczytana dla roztworu nr 1				3,7824
13)ZESTAWIENIE WYNIKÓW OBLICZEŃ DLA WARTOŚCI OD 2 DO 10
L.p	SEM	pH	[H+]	X
2	0,3037	2,662	0,0021777	1,1814
3	0,2847	2,989	0,0010257	0,9067
4	0,2667	3,301	0,0005000	0,5884
5	0,2484	3,615	0,0002427	0,3627
6	0,2374	3,805	0,0001567	0,1730
7	0,222	4,071	0,0000849	-0,0018
8	0,2086	4,302	0,00004989	-0,1774
9	0,207	4,329	0,00004688	-0,3695
10	0,1779	4,831	0,00001476	-0,6033
L.p	I	A(I)^0,5	Y	pK
2	0,00618	0,03967	3,8830	4,0438
3	0,01103	0,05300	3,9487	3,9454
4	0,02051	0,07228	3,9617	3,9036
5	0,03025	0,08779	4,0655	3,9850
6	0,04017	0,10116	4,0791	3,9827
7	0,05010	0,11297	4,1822	4,0721
8	0,06007	0,12370	4,2483	4,1269
9	0,07007	0,13360	4,0931	3,9625
10	0,08005	0,14279	4,3705	4,2298
14)Przeprowadzam dyskusję błędu wartości pK obliczoną na podstawie równania H-H
L.p	pK
2	4,0438	0,0002511
3	3,9454	0,006814
4	3,9036	0,015478
5	3,9850	0,001850
6	3,9827	0,002050
7	4,0721	0,001944
8	4,1269	0,009790
9	3,9625	0,004290
10	4,2298	0,04074
suma	36,2518	0,08321
srednia	4,0280
15)Przeprowadzam dyskusję błędu wartości pKśr obliczoną na podstawie równania
Hendersona-Hasselbacha
Obliczam odchylenie standardowe średniej arytmetycznej ze wzoru
	Spkśr=
SpK	0,03400
16)Przedział ufności wyznaczony metodą studenta Fischera wynosi
pK=pKsr+_t*SpKśr		poziom ufności
pK=	4,02797+-0,07853
Odchylenie standardowe otrzymanych wartości B i pK obliczam z następujących wzorów
Y	I = X	pK= B	a	licznik	X^2
3,8830	0,00618	4,0438	5,3506	0,7205	3,81838692626992E-05
3,9487	0,01103	3,9454		0,9589	0,000121653221614
3,9617	0,02051	3,9036		1,3027	0,000420579480488
4,0655	0,03025	3,9850		1,6195	0,0009153445128
4,0791	0,04017	3,9827		1,8687	0,001613843825253
4,1822	0,05010	4,0721		2,1367	0,002510502812547
4,2483	0,06007	4,1269		2,3739	0,003608872073352
4,0931	0,07007	3,9625		2,4660	0,004910488994565
4,3705	0,08005	4,2298		2,8138	0,006407483316676	0,000422177240869
			suma	146,3463	0,020546952106559
mianownik'
9219,8111
		Sb=	0,1260
		SpK=	0,006020