teoria cw 2


Krzysztof Dobrowolski 25.04.2002

Ćwiczenie 2 : Przewodnictwo wody i słabych elektrolitów ,wyznaczanie stałej dysocjacji słabych elektrolitów

I Wstęp teoretyczny :

Elektrolity słabe w roztworach dysocjują jedynie częściowo. Należą do nich słabe kwasy i zasady BrÖnsteda, takie jak CH3COOH lub NH3. Znaczna zależność przewodności od stężenia wynika z przesunięcia dla małych stężeń molowych następującej równowagi

HA(aq) + H2O(c) = H3O+(aq) + A- (aq)

Ka= [a(H3O+) a(A-)] / a(HA) (1)

w kierunku produktów.

Przewodność zależy od liczby jonów obecnych w roztworze, a zatem od stopnia dysocjacji α elektrolitu. Zgodnie z definicją stopnia dysocjacji kwasu HA o stężeniu molowym c w stanie równowagi spełnione są następujące zależności:

[H3O+] = αc [A-] = αc [HA] = (1-α)c (2)

Zaniedbując współczynniki aktywności, stałą równowagi dysocjacji kwasu Ka możemy w przybliżeniu wyrazić wzorem:

Ka = α2c / 1-α (3)

Wynika stąd, że:

α = Ka/2c{(1+ 4c/ Ka)1/2 - 1} (4)

Przy nieskończonym rozcieńczeniu elektrolit jest całkowicie zdysocjowany, a jego przewodność molowa wynosi Λm° .Ponieważ w rzeczywistym roztworze jedynie ułamek α wszystkich cząsteczek obecny jest w postaci jonów, zmierzona przewodność molowa Λm wynosi:

Λm = αΛm° (5)

gdzie współczynnik α dany jest równaniem (4).

Znając wartość Ka na podstawie równań (4), (5) możemy przewidywać zależności przewodności molowej od stężenia, która całkiem dobrze zgadza się z wynikami doświadczalnymi. Alternatywnie zależność Λm od stężenia możemy wykorzystać do wyznaczania wartości granicznej przwodności molowej. W tym celu przekształćmy równanie (4) do postaci:

1/α = 1 + (αc/Ka)

a następnie korzystając z równania (5), otrzymujemy prawo rozcieńczeń Ostwalda:

1/Λm = 1/ Λm° + Λm *c / Ka( Λm° )2

Z równania tego wynika, że jeśli wykreślimy 1/Λm jako funkcję cΛm, to punkt przecięcia przy c = 0 będzie równy 1/ Λm°

II Literatura

Atkins P.W. „Chemia fizyczna”; Wydawnictwo PWN Warszawa 2001; str. 712-715

III Wykaz substancji stosowanych w zadaniu :

roztwór kwasu octowego

roztwór kwasu chlorooctowego

roztwór kwasu benzoesowego 0103

IV Oświadczenie :

Oświadczam , że zapoznałem się z kartami charakterystyk w/w substancji i znane mi są właściwości tych substancji , sposoby bezpiecznego postępowania z nimi oraz zasady udzielania pierwszej pomocy w nagłych przypadkach .

...........................................................

V Cel wykonania ćwiczenia :

Celem wykonania ćwiczenia było wyznaczenie stałej dysocjacji kwasu ........................

VI Opis wykonania ćwiczenia :

Mierzono konduktometrem przewodnictwo poszczególnych termostatowanych roztworów .

VII Obliczenia :

Stała oporowa naczyńka :

Stężenie HCl

[ mol/dm3]

Przewodnictwo roztworu L [ Om-1]

Przewodnictwo

właściwe k [ Om-1cm-1]

Stała oporowa naczyńka

K[cm-1]

Kśr

0,01

0,02

0,04

0,10

gdzie 0x01 graphic

Przewodnictwo właściwe wody :

woda

przewodnictwo

L [ Om -1]

przewodnictwo właściwe

k [ [ Om-1 cm-1]

destylowana

wodociągowa

gdzie k = Kśr*L

Przewodnictwo słabego kwasu i stężeniowa stała dysocjacji :

cHA

[ mol /dm3]

L

[ Om-1]

k

[ Om-1cm-1]

0x01 graphic

-[Om1cm2mol-1]

0x01 graphic

0x01 graphic
[mol/dm3]

0x01 graphic
389,5 cm2Om-1mol-1

Kśr =

V0 = 50 cm3 Początkowa objętość wody destylowanej

c0 = 0,0209 mol/dm3

Obliczenia wykonano na podstawie następujących zależności :

0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

Statystyczna ocena wyników :

VIII Wnioski :



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
teoria cw 1, teoria, Liczba Reynoldsa - jedna z liczb podobieństwa stosowanych w reologii
teoria cw 1 cw 2
Cecha podzielności -teoria, ćw, Ce
teoria cw 1 cw 2
niemiecki liczebniki 1 100 teoria ćw
Nierganiczna cw teoria, semestr 1, Chemia, Nieorganiczna teoria
Stat FiR TEORIA II (miary cd, sggw - finanse i rachunkowość, studia, II semestr, Statystyka ĆW
korektywa teoria opracowanie pytan, Fizjoterapia, ćw. korekcyjne
teoria wychowania ćw OMTGUEARKM6W7XI47HADUC2FJRVJGWVQI3SMPCY
Teoria i praktyka ćw 1
Nierganiczna cw teoria, semestr 1, Chemia, Nieorganiczna teoria
Ćw. 2. Sygnały elektryczne, Elektrotechnika - notatki, sprawozdania, Teoria obwodów, sprawozdania
Cw' teoria
teoria przezwojowana, Semestr 3 moje, FIZYKA LAB, fizyka cw 1
Teoria WYCHOWANIA cw all2

więcej podobnych podstron