CEL ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia jest określenie zakresu stężeń, w którym występuje ograniczona mieszalność cieczy w układzie: kwas octowy- woda- chloroform. Kwas octowy i chloroform tworzą parę cieczy o nieograniczonej mieszalności. Wprowadzając do niej dostatecznie dużą, znaną ilość wody, która z kwasem octowym również tworzy parę o nieograniczonej mieszalności, nie miesza się natomiast z chloroformem, uzyskuje się wydzielenie drugiej fazy ciekłej, czego symptomem jest łatwo zauważalne zmętnienie.
WYKONANIE POMIARÓW:
Ćwiczenie 1:
W kolbach stożkowych miesza się chloroform i 100% kwas octowy w składzie podanym w tabelce. Próbki miareczkuje się wodą destylowaną, aż do wystąpienia zmętnienia. Wyniki miareczkowania notuje się w poniższej tabelce:
Nr pr. |
Objętość w cm3 |
% wag. w roztworze |
% molowy w roztworze |
||||||
|
H2O |
CH3COOH |
CHCl3 |
H2O |
CH3COOH |
CHCl3 |
H2O |
CH3COOH |
CHCl3 |
1 |
0,7 |
5 |
30 |
1,3820 |
10,3653 |
88,2527 |
8,658076 |
17,316152 |
74,025772 |
2 |
1,1 |
7 |
20 |
2,8758 |
19,2157 |
77,9085 |
15,602929 |
27,801583 |
56,595487 |
3 |
1,45 |
8 |
14 |
4,7216 |
27,3527 |
67,9258 |
22,366290 |
34,552061 |
43,081649 |
4 |
3,05 |
11 |
10 |
10,3390 |
39,1525 |
50,5085 |
37,538558 |
37,907790 |
24,553652 |
5 |
5,45 |
14 |
10 |
15,5492 |
41,9401 |
42,5107 |
47,954334 |
34,491924 |
17,553742 |
6 |
5,65 |
12,5 |
6 |
20,3861 |
47,3570 |
32,2569 |
54,605266 |
33,826271 |
11,568463 |
7 |
7,75 |
13 |
4 |
28,3260 |
49,8904 |
21,7836 |
63,587179 |
29,865462 |
6,547360 |
8 |
11,5 |
14 |
2 |
39,4106 |
50,3770 |
10,2125 |
72,697408 |
24,780334 |
2,522258 |
9 |
16,3 |
14 |
1,5 |
49,0447 |
44,2305 |
6,7248 |
79,437613 |
19,104015 |
1,458372 |
10 |
18,5 |
14 |
1 |
53,3295 |
42,3753 |
4,2952 |
81,787845 |
17,330181 |
0,881973 |
obliczanie % wagowego w roztworze
np.
VH2O = 0,7 cm3
ςH2O = 1 g/cm3
VCH3COOH = 5 cm3
ςCH3COOH = 1,0498 g/cm3
VCHCl3 = 30 cm3
ςCHCl3 = 1,4904 g/cm3
b) obliczanie % molowego w roztworze
% molowy A
np.
mH2O = 1,3820 g
MH2O = 16 g/mol
∑V = 35,7 dm3
W oparciu o powyższą tabelę sporządza się wykres ograniczonej mieszalności dla układu CHCl3- H2O- CH3COOH wyrażając stężenie w % molowych:
Ćwiczenie 2:
Do rozdzielacza wprowadza się następujące ciecze: kwas octowy, chloroform, woda. Zawartość rozdzielacza energicznie wytrząsa się przez około 10 minut, po czym odstawia się w celu rozdzielenia warstw na 30 minut. Po oddzieleniu faz, chloroformowej i wodnej, oznacza się zawartość kwasu octowego w każdej z nich. W tym celu pobiera się próbki i miareczkuje się je 0,05 m roztworem wodorotlenku sodowego wobec fenoloftaleiny jako wskaźnika do uzyskania lekko różowego zabarwienia.
Zawartość CH3COOH w warstwie chloroformowej (1) i w warstwie wodnej (2) oblicza się ze wzoru:
% wag
gdzie: Vi NaOH - objętość 0,05 m NaOH zużyta na miareczkowanie próbki fazy i [cm3]
mi - naważka próbki fazy i [g]
i = 1,2 nr fazy
Zawartość CH3COOH w warstwie chloroformowej (1):
gdzie: V1 = 4 cm3
m1 = 5,4783 g
% wag
Zawartość CH3COOH w warstwie wodnej (2):
gdzie: V2 = 12,4 cm3
m2 = 4,7194 g
% wag