Nr grupy	Imię i nazwisko	Data wykonania ćwiczenia	Nr ćwiczenia	Tytuł ćwiczenia
11		08.04.2015r.	15	Efekt solny Brönsteda
				Imię i nazwisko prowadzącego

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zaobserwowanie efektu solnego Brönsteda dla roztworów fenoloftaleiny w obecności jonów Li⁺ oraz SO₄^2- analizując wartość absorbancji dla tych roztworów różniących się stężeniem soli.

1. Wykonanie ćwiczenia:

1. Sporządzono rozcieńczony 20-krotnie roztwór fenoloftaleiny

2. Zmierzono absorbancję sporządzonego roztworu fenoloftaleiny względem wody destylowanej.

3. Na podstawie wyników otrzymanych w czasie wykonywania punktu II wyznaczono długość fali dla której wartość absorbancji była największa.

4. Sporządzono 6 roztworów o objętości 50ml mieszając ze sobą po 1ml roztworu fenoloftaleiny oraz kolejno dla poszczególnych kolb po
   0; 1; 2; 3; 4; 5 ml roztworu Li₂SO₄

5. Do każdej z kolb dodano 0,2 ml roztworu NaOH

6. Otrzymane roztworu przelano do kuwet, które umieszczono w spektrofotometrze

7. Dla każdego z roztworu mierzono co 4 minuty wartość absorbancji przy długości fali wyznaczonej w punkcie III.

Otrzymane wyniki umieszczono w sprawozdaniu jako załącznik 1

1. Opracowanie wyników pomiaru

t [min]	Li2SO4 [cm^3]
	0
	A
4	0,493
8	0,49
12	0,482
16	0,474
20	0,469
24	0,464
28	0,458
32	0,452
36	0,446
40	0,44

Korzystając z własności wyprowadzonych we wzorze ln(A)=-kt, można zauważyć, że A= -k.

t [min]	V Li2SO4 [cm3]
	0		1		2		3		4		5
	A	ln A	A	ln A	A	ln A	A	ln A	A	ln A	A
4	0,493	-0,70725	0,541	-0,61434	0,501	-0,69115	0,509	-0,67531	0,496	-0,70118	0,554
8	0,49	-0,71335	0,532	-0,63111	0,49	-0,71335	0,497	-0,69917	0,485	-0,72361	0,544
12	0,482	-0,72981	0,524	-0,64626	0,48	-0,73397	0,484	-0,72567	0,476	-0,74234	0,532
16	0,474	-0,74655	0,515	-0,66359	0,469	-0,75715	0,473	-0,74866	0,465	-0,76572	0,523
20	0,469	-0,75715	0,509	-0,67531	0,461	-0,77436	0,463	-0,77003	0,457	-0,78307	0,515
24	0,464	-0,76787	0,501	-0,69115	0,452	-0,79407	0,453	-0,79186	0,448	-0,80296	0,506
28	0,458	-0,78089	0,494	-0,70522	0,443	-0,81419	0,444	-0,81193	0,44	-0,82098	0,498
32	0,452	-0,79407	0,487	-0,71949	0,435	-0,83241	0,435	-0,83241	0,433	-0,83702	0,49
36	0,446	-0,80744	0,481	-0,73189	0,429	-0,8463	0,427	-0,85097	0,426	-0,85332	0,483
40	0,44	-0,82098	0,475	-0,74444	0,422	-0,86275	0,42	-0,8675	0,42	-0,8675	0,476

Obliczanie siły jonowej poszczególnych roztworów ze wzoru

$$I = \frac{1}{2}\sum_{}^{}{c_{i}z_{i}^{2}} = \frac{1}{2}\left\lbrack \left( c_{\text{Na}^{+}}z_{\text{Na}^{+}}^{2} \right) + \left( c_{\text{OH}^{-}}z_{\text{OH}^{-}}^{2} \right) + \left( c_{{\text{Li}^{+}}^{+}}z_{\text{Li}^{+}}^{2} \right) + \left( c_{\text{SO}_{4}^{2 -}}z_{\text{SO}_{4}^{2 -}}^{2} \right) \right\rbrack$$

Gdzie: c_i – stężenie i-tego jonu; z_i – ładunek i-tego jonu

Stężenie c_i obliczamy ze wzoru $c_{i} = \frac{c_{\text{roztworu}}{*V}_{\text{roztworu}}}{V_{\text{kolby}}}$

Gdzie V_kolby – 0,05 dm³

lp.	VLi2SO4 [dm^3]	CLi2SO4 w kolbie [mol/dm^3]	I [mol/dm^3]		k [min^-1]	log(k)
1	0,000	0,00	0,01	0,100000	0,003208	-2,49377
2	0,001	0,02	0,07	0,264575	0,003611	-2,44237
3	0,002	0,04	0,13	0,360555	0,004785	-2,32012
4	0,003	0,06	0,19	0,435890	0,005360	-2,27084
5	0,004	0,08	0,25	0,500000	0,00464	-2,33348
6	0,005	0,10	0,31	0,556776	0,004203	-2,37644

Na podstawie regresji liniowej wyznaczono wartość współczynnika kierunkowego równą 0,36 ± 0,17.

Korzystając z równania:

$$\log\frac{k}{k_{0}} = 2Az_{a}z_{b}\sqrt{I}$$

Po odpowiednim przekształcaniu wyznaczono wartość logk

$$logk = 2Az_{a}z_{b}\sqrt{I} + logk_{0}$$

Dzięki czemu znając wartość A ( dla roztworów wodnych w temperaturze pokojowej wynosi 0,509), oraz ładunki jonów Li⁺ i SO₄²⁻ możemy porównać wartość wynikająca z równania do wartości współczynnika kierunkowego otrzymanego podczas przeprowadzeniu zabiegu regresji liniowej danych otrzymanych podczas wykonania doświadczenia.

2Az_az_b = 2 • 0, 509 • 1 • (−2) = −2, 036