Nr ćwiczenia 3 |
Data 13.04.2011 |
Imię i nazwisko Daria Pawlicka |
Wydział Technologii Chemicznej |
Semestr II |
Grupa 6 |
---|---|---|---|---|---|
Prowadzący dr Zbigniew Świt |
Przygotowanie | Wykonanie | Ocena |
Odczyn roztworów wodnych soli
Odczyn środowiska w roztworach różnych soli
sól | pH | Równanie reakcji kationu jako kwasu lub anionu jako zasady | Jon nie wywierający wpływu na pH |
---|---|---|---|
Na2CO3 | 10,85 | CO32- + H2O HCO3- + OH- | Na+ |
Na2SO3 | 9,01 | SO32- + H2O HSO3- + OH- | Na+ |
Na2SO4 | 8,40 | nie zachodzi | |
NaCl | 7,89 | nie zachodzi |
Wyznaczanie stałej kwasowej
pH O,2 M roztworu ZnCl2: 3,14
do wyznaczenia stałej kwasowej wykorzystujemy wzór na pH dla słabego kwasu: pH =$\ \frac{1}{2}$ pKa - $\frac{1}{2}$ logc, który po przekształceniu otrzymuje postać:
pKa = 2pH + logc
pKa=5,58
Wpływ stężenia soli na pH roztworu
pH 0,1 M roztworu NH4Cl: 7,18
pH 0,01 M roztworu NH4Cl: 7,98
Do oblicznia stałej kwasowej jonu NH4+ korzystamy ze wzoru zastosowanego w ćwiczeniu 1.2: pKa = 2pH + logc.
pKa 0,1 M roztworu NH4Cl: 13,36
pKa 0,01 M roztworu NH4Cl: 13,96
pH 0,1 M roztworu Na2CO3: 11,28
pH 0,01 M roztworu Na2CO3: 9,78
Do obliczenia stałej kwasowej jonu CO32- korzystamy ze wzoru na pH dla słabej zasady: pH = 7 + $\frac{1}{2}$pKa + $\frac{1}{2}$logc, który po przeksztalceniu otrzymuje postać: pKa = 2pH – 14 – logc.
pKa 0,1 M roztworu Na2CO3: 9,56
pKa 0,01 M roztworu Na2CO3: 7,56
Wnioski
W ćwiczeniu 1.1 pominięto równanie reakcji kationu jako kwasu lub anionu jako zasady związków NaCl i Na2SO4, gdyż są to sole mocnych kwasów i mocnych zasad, gdzie nie zachodzi wymiana jonów H+. Założono, że pH tych soli powinno wynosić ok. 7.
Dziesięciokrotne zmniejszenie stężenia molowego NH4Cl powoduje nieznaczny wzrost jego pH, a tym samym podwyzszenie wartosci stałej kwasowej o ok. 0,3. Takie samo zmniejszenie stężenia Na2CO3 powoduje obniżenie pH oraz obniżenie wartości pKa o ok. 2 jednostki. Z powyższego wynika, że jaon NH4+ jest kwasem, natomiast jon CO32- zasadą.
Jony Na+ nie wywieraja wpływu na pH roztworów gdyż są to bardzo słabe kwasy.