Opracowanie wyników
Według prawa Lamberta - Berra absobancja jest wprost proporcjonalna do stężenia C substancji absorbującej
A = Amol ∙ L ∙ C
Amol - molowy współczynnik absorpcji L - grubość warstwy roztworu
Poniższa tabela przedstawia zależność absorpcji od stężenie jodku potasu w roztworze wodnym. Absorpcja ta była badana w roztworze organicznym który był w równowadze z wodnym roztworem jodku potasu. Badanie absorpcji polegało na odczycie wartości (A2i) z fotokolorymetru w którym to umieszczało się próbki poszczególnych roztworów.
Lp. |
[I-]w mol/dm3 |
(A2)i |
1 |
1 |
0,19 |
2 |
0,75 |
0,22 |
3 |
0,5 |
0,23 |
4 |
0,25 |
0,24 |
5 |
0,1 |
0,26 |
Tab.1
Wykres zależności pomiędzy stężeniem jodku potasu a absorbancją zamieszczono poniżej
Wyk. 1
Aby obliczyć stałą K1 należy znać absorbancję A20 wartość tą można odczytać z wykresu przez ekstrapolacje prostej do stężenia zerowego. Wartość A20 jest równa 0,264
W rezultacie otrzymuje się:
K1 =
Aby obliczyć stałą równowagi reakcji I2 + I-
I3- należy jeszcze wyznaczyć stałe (K2)i które dla poszczególnych zbadanych układów mają postacie:
K2i =
Stałą równowagi Kc można zatem obliczyć jako współczynnik kierunkowy prostej zależności:
Zależność ta jest przedstawiona w tabeli 2
Lp |
[I-]w mol/dm3 |
K1/(K2)i - 1 |
1 |
1 |
17,53 |
2 |
0,75 |
9 |
3 |
0,5 |
6,65 |
4 |
0,25 |
4,5 |
5 |
0,1 |
0,69 |
Tab. 2
Zależność
ilustruje wykres 2
Wyk. 2
Odrzucając punkty zbyt odbiegające od przewidywanej prostej obliczamy współczynnik kierunkowy a, który jest równy stałej Kc wykorzystując arkusz kalkulacyjny.
a = Kc = 11,97
Wnioski
Otrzymana wartość stałej świadczy, że reakcja jest przesunięta w kierunku tworzenia produktów. Absorpcja w roztworze toluenu będącym w równowadze z wodnym roztworem jodku potasu rośnie wraz ze spadkiem stężenia KI w warstwie wodnej. Tendencja ta świadczy o mniejszej rozpuszczalności jodu w roztworach nie zawierających jonów I-. Zależność absorbancji od stężenia jodku potasu nie jest idealnie liniowa co może być spowodowanie niedokładnym sporządzeniem roztworów jodku potasu lub też błędem pomiaru absorpcji z fotokolorymetru.