---

Overview

Wykres1
Wykres2
Arkusz1

---

Sheet 1: Wykres1

---

Sheet 2: Wykres2

---

Sheet 3: Arkusz1

Opis wykonania ćwiczenia
Elektrodę platynową zanurzuno na 10 min w roztworze kwasu azotowego,a następnie wymyto wodą
destylowaną .W kolbach miarowych przygotowano 10 badanych roztworów przez dopełnienie wodą
destylowaną żądanych objętości kwasu i zasady.Odpowiednie objętości roztworów przelano do zlewek
i dodano niewielką ilość chinhydronu(powstał roztwór nasycony).W celu wykonania pomiarów SEM dla
każdego z badanych roztworów,w zlewce z badanym roztworem zanurzono elektrodę platynową , a w
zlewce z KCl=elektrodę kalomelową.Elektrodę chinhydrynową połączono z zaciskiem "+" potencjału.
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
			36,25178
			4,02798
6)Wartość stałej dysocjacji (K) obliczona z równania Hendersona i Hasselbacha:
dane:
pH=2,662
ck=0,1		23,9875
cz=0,004002		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
9)Stała siła jonowa na podstawie wzoru
I=0.5cizi		L.p	I	A(I)^0,5
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	0,8670
10)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
11)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
12)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	3,782
13)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
Objętość4,0016 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(I)				3,873
5	odczytana dla roztworu nr 1				3,782
14)ZESTAWIENIE WYNOKÓW 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
			suma	36,2518
			srednia	4,028
15)Przeprowadzam dyskusję błędu wartości pKobliczoną 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
16)Przeprowadzam dyskusję błędu wartości pKśr obliczoną na podstawie równania
Hendersona-Hasselbacha
Obliczam odchylenie standardowe średniej arytmetycznejze wzoru
	Spkśr=
Spk	0,03400
17)Przedział ufności wyznaczony metodą studenta Fischera wynosi
pK=pKsr+_t*Spksr		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
WNIOSKI
Wartość pK wyznaczona różnymi sposobami z pomiarów SEM ogniwa nieco się od siebie różnią.
Najbliższa wartości teoretycznej 3,736 (W.Mizerski,Tablice chemiczne,WA,Warszawa 1993 ,str 54)
jest wartość pK odczytana z wykresu zależności Y=f(I).
Analizując otrzymane wyniki można łatwo zauważyć jak siła jonowa roztworu wpływa na stałą
dysocjacji słabego kwasu .Porównując pKśr z równania Hendersona-Hasselbacha i wartość po
uwzględnieniu siły jonowej można zauważyć że bliższa wartości teoretycznej jest wartość
uwzględniająca wpływ siły jonowej.Wartość pK obliczona na podstawie definicji stałej dysocjacji
(roztwór 1) jest zbliżona do wartości teoretycznej.
z przeprowadzonego doświadczenia widac, że wraz ze wzrostem objętości dodawanej zasady (NaOH)
wartość pH roztworu rośnie.Srednia siła elektromotoryczna (SEM) w przeciwieństwie do pH notuje
wyrażny spadek.