Otóż dokonując obliczeń spodziewałem się znacznych rozbieżności. Mimo moich obaw wyniki są całkiem zadowalające i tylko nieznacznie odbierając od wartości literaturowych. Wymagało to jednak dokonania kilku drastycznych posunięć przy interpretacji pomiarów. Generalnie metody potencjometryczne należą do dokładnych metod analitycznych, jednak nie spodziewałem się że dokładności jest aż tak wielka.

Mimo to mam pewne zastrzeżenia. Pierwsza kwestia dotyczy oczywiście odrzucenia niektórych punktów pomiarowych. Otóż w zasadzie nie potrafię znaleźć obiektywnego uzasadnienia na odrzucenie punktów pomiarowych. Nie mogę mieć większych zastrzeżeń co do własnych pomiarów. Nie mam tu na myśli braku samokrytyki gdyż człowiek nie jest doskonały i jego pracy zawsze towarzysza błędy, jednak konsultacja wyników z innymi grupami studentów pokazała że w pomiarach nie ma błędów grubych. Problem tkwi bowiem w tym, że pierwsze punkty pomiarowe do takowych się kwalifikują gdyż odbiegają od spodziewanej wartości dramatycznie.

Jako uzasadnienie odrzucenia punktów pomiarowych postanawiam ostatecznie podać następujący argument. Wartość pK kwasu chlorooctowego jest świetnie znana i oczywistym jest jaki wynik powinno dać doświadczenie. Ponieważ pierwsze punktu zaburzają pożądaną wartość znacznie, postanowiłem je odrzucić. Wniosek. Ten kwas dla pierwszych kilku roztworów nie jest dobrym kwasem do potencjometrycznego wyznaczania pK i stąd błędy w pomiarach.

Odrzucenie złych punktów pomiarowych prowadzi do świetnych wyników, które są w znacznej zgodności z wartością oczekiwaną. Najlepszą metoda okazuje się metoda oparta o wyznaczanie pK z wykresu pH(V) przy czym metoda oparta o wyznaczanie pH i pomiar SEM (korzystam z zależności pH = pK) daje niemal te same wartości. Obie odbiegają od wartości literaturowych w granicach 0,15-0,30 % co jest rewelacyjnym wynikiem. Ostatnia zastosowana metoda polegająca na zbadaniu zależności Y(I) daje rezultat gorszy odbiegający od wartości rzeczywistej o 2,3%. Wartość ta nadal pozostaje w dużej zgodności.

Warto też wspomnieć jaka jest zależność między Y i siłą jonową. Otóż dla wszystkich punktów pomiarowych zależność ta jest całkowicie nieoczekiwana. Doświadczenie powinno prowadzić do zależności liniowej. W tym przypadku jest problem. Otóż dla wspomnianych pierwszych punktów jest to zależność niemal kwadratowa co jest niepożądane. Wykres znajduje się na dyskietce. Ponieważ treść zadania sugeruje iż ta zależność powinna być liniowa odrzuciłem pierwsze punkty i dokonałem regresji pozostałych. Okazało się to dobrym posunięciem i otrzymane wyniki są zadowalające co sugeruje że posunięcie to było uzasadnione. Wniosek. Wartość Y wzrasta w miarę wzrostu siły jonowej a punkt przecięcia się wykresu z osią Y jest równy pK badanego kwasu.

Podsumowując.

Starannie przeprowadzona analiza wyników prowadzi do wniosków, iż badany kwas wykazuje odstępstwa od oczekiwanych pomiarów i nie nadaje się do prezentacji potencjometrycznego wyznaczania pH przez pomiar SEM. Mimo to nie mogę powiedzieć że metoda mnie zawiodła. Wręcz przeciwnie jest ona bardzo dobrą metodą która ma ogromny potencjał. Jednak wymaga ona prawidłowej interpretacji wyników i rzetelnej analizy.

Wykres pH = f(NaOH) wskazuje na prawidłową, logarytmiczną zależność wykładnika stężenia kationów wodorowych od objętości, a w konsekwencji i stężenia wodorotlenku sodu. Wartość pK wyznaczona graficznie z tego równania jest zbliżona do wartości obliczonej z równania Hendersona i Hasselbacha. Wartość 5,39 cm³ na wykresie odpowiada objętości NaOH dla c_z = ½ c_k.

Wykres Y = f(I) wskazuje na słabe dopasowanie punktów pomiarowych do prostej, jednakże wyliczona z równania tej prostej (równanie Hendersona i Hasselbacha uwzględniające wpływ siły jonowej) wartość pK jest zbliżona do wartości teoretycznej. Słaba korelacja punktów pomiarowych i prostej wyliczonej na ich podstawie wynika najprawdopodobniej z błędów popełnianych podczas wykonywania ćwiczenia przez eksperymentatora.

\

Z nie znanych nam przyczyn nasze wyniki nie nadawały się do obróbki, lecz z zapożyczonych wyników można wnioskować, że metoda ta jest bardzo dokładna ponieważ daje wyniki zbliżone do wartości teoretycznej mieszczące się w granicach dokładności przyrządów znajdujących się na wyposażeniu naszych pracowni. Wyniki obliczeń za pomocą

wzoru na pK różnią się od tablicowych i odczytanych z wykresu zaledwie o 2%.

---