Proporcje kwasu i wody w kolbach

Kolba 1: 10ml kwasu benzoesowego ( 0,026 mol/dm³) i 11 mol wody destylowanej

Kolba 2 : 3,5ml kwasu i 16ml wody

Kolba 3 : 16,5ml kwasu i 3ml wody

Kolba 4 : 7ml kwasu i 12ml wody

Kolba 5 : 13ml kwasu i 6ml wody

Do każdej kolby dolano 5ml toluenu, po czym zawartość koleb została energicznie wymieszana przez ok. 6 min. Po czasie 10 min z dolnej warstwy zawartości kolby (wodny roztwór kwasu benzoesowego ) do osobnych koleb zostało pobrane po 5 ml roztworu. Do każdej nowej kolby dodano po 2 krople fenoloftaleiny i miareczkowano zasada sodową o mianie 0,005 mol/dm³, aż do pojawienia się różowego zabarwienia.

Sposób obliczeń C⁰w ( stężenie roztworu wodnego przed dodaniem toluenu)

Mamy 20ml roztworu, C_k - stężenie molowe kwasu

C_k*V_k=Cw⁰*V_R

V_R - objętość roztworu

V_k -objętość kwasu

Nr kolby	obliczenia
1	0,026*10=	Cw^0*21	Cw^0=0,0124
2	0,026*3,5=	Cw^0*19,5	Cw^0=0,0046
3	0,026*16,5=	Cw^0*19,5	Cw^0=0,022
4	0,026*7=	Cw^0*19,	Cw^0=0,0096
5	0,026*13=	Cw^0*19	Cw^0=0,0177

Ilość zasady użyta na miareczkowanie do chwili pojawienia się różowego zabarwienia

nr kolby	objętośc NaOH [cm^3]
1	18
2	7
3	19
4	14
5	13,5

Sposób obliczeń Cw- stężenie roztworu kwasu po dodaniu toluenu

Cz- stężenie molowe zasady uzytej do miareczkowania = 0,005 mol/ dm³

Vz- objętość zasady miareczkowanej

V_R- objętość roztworu wodnego (kwas + woda)

C_R*V_R= Cz*V₂ C_R=Cw

nr kolby	obliczenia	CR=Cw
1	CR*21=0,005*18	CR=0,0043
2	CR*19,5=0,005*7	CR=0,0018
3	CR*19,5=0,005*19	CR=0,0049
4	CR*19=0,005*14	CR=0,0037
5	CR*19=0,005*13,5	CR=0,0036

Sposób obliczenia Corg (stężenie kwasu w warstwie organicznej)

V₁= 5ml - objętość roztworu kwasu beztlenowego

V2= 5ml - bjetosc dodanego toluenu

Corg= Cw⁰-Cw , bo V₁=V₂

nr kolby	obliczenia
1	Corg= 0,0124-0,0043=0,0081
2	Corg= 0,0046-0,0018=0,0028
3	Corg=0,022-0,0049=0,0171
4	Corg=0,0096-0,0037=0,0059
5	Corg=0,0177-0,0036=0,0141

Wyznaczanie stałych n i K metoda małych kwadratów

n- stała uwzględniająca asocjację lub dysocjacje składnika ulegającego podziałowi, jest to również współczynnik kierunkowy prostej przedstawiającej wykres zależności lg Cw= f(lgCorg)

K-stała podziału

lgK- wyraz wolny rzędna zerowa

Po zlogarytmowaniu

lgCw= lgK+nlgCorg

przyjmując Y=lgCw i X=lgCorg otrzymuje równanie liniowe

Y=ax+b , a=n , b=lgK

Z metody najmniejszych kwadratów

n= ilośc pomiarów n=5

do obliczeń potrzebne sz wartości

lgK= -1,501

K=10^-1,501

K=0,0315

n=0,4551

Lp	Cw^0mol/dm^3	cw mlo/dm3	Corg mol/dm3	lg Cw	log Corg
1	0,0124	0,0043	0,0081	-2,36	-2,09
2	0,0046	0,0018	0,0028	-2,74	-2,55
3	0,022	0,0049	0,0171	-2,309	-1,77
4	0,0096	0,0037	0,0059	-2,43	-2,23
5	0,0177	0,0036	0,0141	-2,44	-1,85

wykres zależności lg Cw= f( lg Corg)

Wnioski:

• Po wlaniu toluenu do kolby z wodą obie substancje nie mieszaja się ze soba, toluen ma mniejsza gęstośc i dlatego pływa po powierzchni

• Kwas benzoesowy rozpuszcza się zarówno w wodzie jak i w warstwie organicznej (toluenie)

• Wykres zależności funkcji lgCw= f(lgCorg) jest nachylony do osi OX mniej wiecej pod kątem 25o, co oznacza że współczynnik kierunkowy prostej jest równy ok. 0,45 co zgadza się z wartością współczynnika kierunkowego n wyliczonego metoda najmniejszych kwadratów (n=0,4551)

---