nr ćwicz. 3,4 |
data 20.04.2011 |
Hubert Jur |
Wydział Technologii Chemicznej |
Semestr II |
Ćwiczenie 3
1.1 Odczyn środowiska w roztworach różnych soli
Sól |
pH |
Równanie |
Jon nie wywierający |
NaCl |
8,84 |
Nie zachodzi |
- |
ZnCl2 |
3,77 |
Zn2++H2O |
Cl- |
NaH2PO4 |
6,04 |
H2PO4-+H20 |
Na+ |
NH4Cl |
7,62 |
NH4++H2O NH3*H2O+H+ |
Cl- |
Na2SO3 |
9,01 |
SO32-+H2O |
Na+ |
Na2HPO4 |
8,13 |
HPO42-+H2O |
Na+ |
Na2SO4 |
8,51 |
Nie zachodzi |
- |
KCl |
8,54 |
Nie zachodzi |
- |
NiCl2 |
7,78 |
Ni2++H2O |
Cl- |
Na2CO3 |
10,82 |
CO32-+H2O |
Na+ |
1.2 Wyznaczanie stałej kwasowej
pH 0,2M ZnCL2=3,14
pKa=2pH+log(c)
pKa 0,2M ZnCl2=5,58
1.3 Wpływ stężenia soli na pH roztworu
|
pH NH4Cl |
|
pH Na2CO3 |
0,1M |
4,46 |
0,2M |
11,41 |
0,01M |
7,62 |
0,02M |
10,03 |
pKa 0,1M NH4Cl=7,92
pKa 0,01M NH4Cl= 13,24
pKa Na2CO3=2pH-14-log(c)
pKa 0,2M Na2CO3=9,47
pKa 0,02M Na2CO3=7,75
1.4 Wnioski
Jeżeli mamy do czynienia z solami mocnych kwasów i zasad nie zachodzi hydroliza więc niemożliwe jest wyznaczenie jonu który nie wpływa na zmianę pH. W przypadku mocnej zasady i słabego kwasu to kation nie wpływa na pH natomiast w przypadku słabej zasady i mocnego kwasu to anion nie wpływa na zmianę pH.
Im większe rozcieńczenie roztworu tym bardziej ph zbliża się do odczynu obojętnego.
Ćwiczenie 4
2.1
Ilość dodanego |
pH NaCl |
pH buforu |
pH buforu fosforanowego |
0 |
8,85 |
9,71 |
7,13 |
1 |
3,43 |
9,65 |
7,08 |
2 |
3,17 |
9,64 |
7,01 |
3 |
3,01 |
9,61 |
6,97 |
4 |
2,86 |
9,58 |
6,92 |
5 |
2,74 |
9,55 |
6,86 |
6 |
|
9,52 |
6,79 |
7 |
|
9,46 |
6,7 |
8 |
|
9,42 |
6,58 |
9 |
|
9,38 |
6,45 |
10 |
|
9,33 |
6,33 |
11 |
|
9,31 |
6,19 |
12 |
|
9,26 |
6,04 |
13 |
|
9,23 |
5,62 |
14 |
|
9,2 |
5,11 |
15 |
|
9,17 |
4,31 |
16 |
|
9,12 |
3,87 |
17 |
|
9,09 |
3,69 |
18 |
|
9,01 |
3,53 |
19 |
|
8,98 |
3,41 |
20 |
|
8,93 |
3,34 |
21 |
|
8,89 |
3,25 |
22 |
|
8,86 |
3,17 |
23 |
|
8,83 |
3,1 |
24 |
|
8,77 |
3,02 |
25 |
|
8,68 |
2,96 |
26 |
|
8,61 |
|
27 |
|
8,55 |
|
28 |
|
8,43 |
|
29 |
|
8,31 |
|
30 |
|
7,98 |
|
31 |
|
7,52 |
|
32 |
|
4,01 |
|
33 |
|
3,77 |
|
34 |
|
3,56 |
|
35 |
|
3,42 |
|
NaCl
Bufor amoniakalny
Bufor fosforanowy
W przypadku roztworu NaCl wystarczy niewielka ilość kwasu by zmienić jego pH (ok. 5ml). W przypadku buforów wymagana jest kilkakrotnie większa ilość kwasu by jego pH zmieniło się o 1 stopień (bufor amoniakalny ok. 25ml, bufor fosforanowy ok. 12ml)
2.2 Wpływ wzajemnego stosunku molowego składników mieszaniny buforowej na jej wartość pH
Stężenie |
0,02 Mol/dm3 |
0,04 Mol/dm3 |
0,06 Mol/dm3 |
0,08 Mol/dm3 |
Stężenie |
0,08 Mol/dm3 |
0,06 Mol/dm3 |
0,04 Mol/dm3 |
0,02 Mol/dm3 |
pH buforu |
5,21 |
4,87 |
4,44 |
4,3 |
2.3 Obliczanie pojemności buforowej
buforu fosforanowego=
2.2 Wnioski
Jak wykazują powyższe doświadczenia próbując zmienić pH bufora wymagana jest kilkakrotnie większa ilość kwasu lub zasady. Podczas dodawania kwasu lub zasady do buforu jego pH zmienia się nieznacznie aż do momentu przekroczenia jego pojemności. W takim przypadku następuje gwałtowna zmiana pH.