Ćw. 7	Agnieszka Szydłak
24.03.97r.	Współczynnik podziału.

1. Część teoretyczna..

Współczynnik podziału Nernsta opisywany jest wzorem:

W roztworach rzeczywistych zamiast stężeń substancji w roztworze A' i A'' (w których rozpuszczona jest substancja c) używa się aktywności.

Powyższy wzór odnosi się do sytuacji, w której substancja występuje w postaci cząsteczkowej. Jeżeli substancja w jednym z rozpuszczalników ulega dysocjacji, a drugim asocjacji wtedy współczynnik podziału można wyliczyć ze wzoru: K_a - oznacza stałą asocjacji

α - stopień dysocjacji.

2. Uzyskane wyniki.

L.p.	Masa naczyńka [g]	Masa naczyńka z kwasem [g]	Masa kwasu benzoesowego [g]
1	19.5662	19.6385	0.0723
2	21.0821	21.2329	0.1508
3	20.6768	20.8924	0.2156
4	20.2843	20.5958	0.3115

L.p.	Objętość próbki [cm^3]	Objętość NaOH (1) [cm^3]	Objętość NaOH (2) [cm^3]	Średnia objętość NaOH [cm^3]
1	25	6.1	6.1	6.1
2	25	10.1	10	10.05
3	50	19.9	20	19.95
4	50	32	32	32

3. Opracowanie wyników.

Stężenie kwasu benzoesowego (w wodzie)

c_NaOH=0,01[mol/dm³]

L.p.	cHA [mol/dm^3]
1	2.44*10^-3
2	4.02*10^-3
3	3.99*10^-3
4	6.40*10^-3

Stała dysocjacji kwasu benzoesowego K_d=6,46*10^-5

Stopień dysocjacji: .

L.p.	αHA
1	0.1760
2	0.1348
3	0.1353
4	0.1055

Masa kwasu benzoesowego w fazie toluenowej:

m_t - masa kwasu benzoesowego w toluenie

m - masa naważki

m_w - masa kwasu benzoesowego w fazie wodnej

czyli

Stężenie kwasu benzoesowego w fazie toluenowej:

L.p.	mt	c^t
1	-0.00212	-6.95*10^-^4
2	0.0282	9.246*10^-2
3	0.0939	3.079*10^-2
4	0.1163	3.813*10^-2

Wynik pierwszego pomiaru odrzucono.

Zależność od

Parametry prostej: a=-4833.29; b=34.4413

K_N=0.029

K_a=-1186

wyliczone z zależności i porównania prostej regresyjej.

4. Interpretacja wyników.

W przeprowadzonym doświadczeniu próbowano wyznaczyć współczynnik podziału Nernsta dla kwasu benzoesowego, oraz wody i toluenu jako rozpuszczalników. Uzyskane wyniki wskazują na nieprawidłowe wykonanie ćwiczenia: stężenie kwasu benzoesowego w fazie toluenowej mniejsze od zera (???), stała asocjacji mniejsza od zera. Należy także zauważyć fakt, iż regresję liniową przykładano do trzech punktów doświadczalnych. Na podstawie uzyskanych wyników nie można więc nic powiedzieć o wartościach stałej asocjacji i dysocjacji, a więc o formach występowania kwasu benzoesowego w tych rozpuszczalnikach; nie można więc także dokładnie określić wartości współczynnika podziału.

Największy wpływ na tak dużą wartość błędu ma najprawdopodobniej sama metoda -przypuszczalnie nie został osiągnięty stan równowagi pomiędzy oboma roztworami.

Natomiast błędy ważenia, ilościowego przenoszenia czy miareczkowania kwasu benzoesowego jakkolwiek na pewno mają wpływ na otrzymane wyniki to jednak nie powinny w tak znaczący sposób zmienić wartości stałej asocjacji.

---