Nr grupy	Imię i nazwisko	Data wykonania ćwiczenia	Nr ćwiczenia	Tytuł ćwiczenia
11		25.03.2015r.	10	Wyznaczanie stałej dysocjacji wskaźnika kwasowo-zasadowego metoda absorpcyjną.
				Imię i nazwisko prowadzącego

1. Cel ćwiczenia

Celem przeprowadzonego ćwiczenia było wyznaczenie stałej dysocjacji wskaźnika kwasowo-zasadowego, jakim był błękit bromotymolowy, za pomocą metody absorpcjometrycznej, badając jego absorbancję przy różnych wartościach pH.

1. Wykonanie ćwiczenia

1. Sporządzono trzy roztwory błękitu bromotymolowego o pH równym 1.0; 6.9 oraz 13.0. W tym celu odpipetowano do kolbki miarowej na 25cm³

1. 1cm³ wskaźnika oraz 2.5cm³ 1M HCl;

2. 1cm³ wskaźnika, 5cm³ 0,1M Na₂HPO₄ oraz 5cm³ 0,1M KH₂PO₄;

3. 1cm³ wskaźnika oraz 2.5cm³ 1M NaOH.

Roztwory dopełniono wodą destylowaną do kreski.

1. Dla sporządzonych roztworów zmierzono absorbancję przy użyciu spektrofotometru

2. Na podstawie zarejestrowanych widm absorpcyjnych wybrano długość fali przy której wystąpiła największa różnica absorbancji formy kwasowej i zasadowej wskaźnika - tj.616nm.

3. Następnie sporządzono siedem roztworów wskaźnika po 25cm³. W tym celu odmierzono po 1cm³ błękitu bromotymolowego oraz odpowiednie ilości 0,1M roztworów Na₂HPO₄ i KH₂PO_4. Roztwory dopełniono wodą destylowaną do kreski.

4. Dla sporządzonych roztworów zmierzono absorbancję przy długości fali równej 616nm.

Lp	Objętość HCl [cm^3]	Objętość NaOH [cm^3]	Objętość KH2PO4 [cm^3]	Objętość Na2HPO4 [cm^3]	pH	A
1.	2,5		0,0	0,0	1,0	0,009
2.			5,0	5,0	6,9	0,275
3.		2,5	0,0	0,0	13,0	0,704
4.			5,0	0,0	4,5	0,004
5.			5,0	1,0	6,1	0,078
6.			10,0	5,0	6,6	0,160
7.			5,0	10,0	7,2	0,370
8.			1,0	5,0	7,6	0,571
9.			1,0	10,0	7,9	0,582
10.			0,0	5,0	9,1	0,692

1. Opracowanie wyników

Obliczono pH roztworów, przyjmując za pK₂ kwasu fosforowego wartość 6,9 ze wzoru:

H₂PO₄^- + H₂O ⇔ HPO₄^2- + H₃0⁺

Wyniki zamieszczono w Tabeli powyżej

Sporządzono wykres zależności absorbancji od pH roztworu przy długości fali 616 nm.

Następnie dla każdego roztworu obliczono stosunek c_z/c_k, który równy jest stosunkowi różnic zmierzonych absorbancji:

Gdzie:

A_x - absorbancja roztworu o pH = x

A₁ ‑ absorbancja roztworu o pH = 1 (A₁ = 0,009)

A₁₃ - absorbancja roztworu o pH = 13 (A₁₃ = 0,704)

	pH	A	cz/ck	log cz/ck
1	1,0	0,009	0	-
2	6,9	0,275	0,620047	-0,20758
3	13,0	0,704	-	-
4	4,5	0,004	-0,00714	-
5	6,1	0,078	0,110224	-0,95773
6	6,6	0,160	0,277574	-0,55662
7	7,2	0,370	1,080838	0,033761
8	7,6	0,571	4,225564	0,625885
9	7,9	0,582	4,696721	0,671795
10	9,1	0,692	56,91667	1,755239

Na podstawie danych sporządzono wykres zależności log c_z/c_k = f(pH).

Korzystając z regresji liniowej wyznaczono równanie i obliczono pK błękitu bromotymolowego. W tym celu wyznaczono punkt przecięcia prostej z osią OX.

y = ax + b

a= 0,919±0,041

b=-6,55±0,31

$$pK = \frac{b}{a}$$

Na podstawie równania poniżej obliczono wartość niepewności pK

$$\partial = pK*\sqrt{\left( \frac{\partial_{a}}{a} \right)^{2} + \left( \frac{\partial_{b}}{b} \right)^{2}}$$

Biorąc pod uwagę obliczoną wartość niepewności pK = 7,13±0,46.

1. Wnioski