1.Opis eksperymentu.
Na początku zmierzyłam przewodnictwo KCl po 15 min termostatowania. Sporządziłam roztwory CH3COOH o podanych stężeniach i następnie zmierzyła przewodnictwo każdego z nich po 15 min termostatowania. Dla każdego roztworu pomiary wykonywałam trzykrotnie co 1 min.
Stężenie roztworu | Przewodnictwo S | ĸ [ S*m-1] |
λ [S*m2*mol-1] |
---|---|---|---|
Γ1 | Γ2 | Γ3 | |
KCl 0,01 M | 1,259 mS | 1,258 mS | 1,257 mS |
CH3COOH 0,05 M | 0,378 mS | 0,378 mS | 0,378 mS |
CH3COOH 0,02 M | 0,256 mS | 0,256 mS | 0,256 mS |
CH3COOH 0,01 M | 153,3 μS | 153,2 μS | 153,2 μS |
CH3COOH O,005 M | 116,3 μS | 116,2 μS | 116,2 μS |
CH3COOH 0,002 M | 75,9 μS | 75,9 μS | 75,9 μS |
2. Obliczanie stałej naczynka konduktometrycznego.
k = $\frac{k_{\text{KCl}}}{\Gamma_{sr}}$ gdzie: ĸKCl= 0,1413 S*m-1
k= $\frac{0,1413\frac{S}{m}}{0,001258\ S} = 112,32\ m^{- 1}$
3.Obliczanie przewodnictw właściwych CH3COOH o różnych stężeniach.
ĸ= k* Γśr
CCH3COOH= 0,05 M
ĸ= 112,32 m-1*0,000378 S =0,0425 $\frac{S}{m}$
CCH3COOH= 0,02 M
ĸ= 112,32 m-1*0,000256 S =0,0288 $\frac{S}{m}$
CCH3COOH= 0,01 M
ĸ= 112,32 m-1* 0,0001532 S =0,0172 $\frac{S}{m}$
CCH3COOH= 0,005 M
ĸ= 112,32 m-1*0,0001162 S =0,0131 $\frac{S}{m}$
CCH3COOH= 0,002 M
ĸ= 112,32 m-1*0,0000759 S =0,0085 $\frac{S}{m}$
4. Obliczanie przewodnictw molowych λ dla CH3COOH o różnych stężeniach.
λ = $\frac{\mathbf{k}}{\mathbf{c}}$
CCH3COOH= 0,05 M
λ = $\frac{0,0425\frac{S}{m}\ }{50\frac{\text{mol}}{m^{3}}}$ = 8,5*10-4 [Ω-1*m3*mol-1 ]
CCH3COOH= 0,02 M
λ = $\frac{0,0288\ \frac{S}{m}\ }{20\frac{\text{mol}}{m^{3}}}$ = 1,44*10-3 [Ω-1*m3*mol-1]
CCH3COOH= 0,01 M
λ = $\frac{0,0172\frac{S}{m}\ }{10\frac{\text{mol}}{m^{3}}}$ = 1,72*10-3 [Ω-1*m3*mol-1]
4. CCH3COOH= 0,005 M
λ = $\frac{0,0131\ \frac{S}{m}\ }{5\frac{\text{mol}}{m^{3}}}$ = 2,62*10-3 [Ω-1*m3*mol-1]
5. CCH3COOH= 0,002 M
λ = $\frac{0,0085\ \frac{S}{m}\ }{2\frac{\text{mol}}{m^{3}}}$ = 4,25*10-3 [Ω-1*m3*mol-1]
5. Obliczanie stopnia dysocjacji α.
$$\mathbf{\alpha =}\frac{\mathbf{\Lambda}}{\mathbf{\Lambda}^{\mathbf{o}}}$$
$\alpha_{1} = \frac{{8,5*10}^{- 4}}{390,7*10^{- 4}}$=0,0218
$\alpha_{2} = \frac{{1,44*10}^{- 3}}{390,7*10^{- 4}}$=0,0369
$\alpha_{3} = \frac{{1,72*10}^{- 3}}{390,7*10^{- 4}}$=0,0440
$\alpha_{4} = \frac{{2,62*10}^{- 3}}{390,7*10^{- 4}}$=0,0671
$\alpha_{5} = \frac{{4,25*10}^{- 3}}{390,7*10^{- 4}}$=0,1088
6.Obliczanie stałej dysocjacji K.
K1=$\frac{{\mathbf{(0,0218}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}\mathbf{*0,05}}{\mathbf{1 -}\mathbf{0,0218}}\mathbf{=}$ 2,43*10-5
K2=$\frac{{\mathbf{(}\mathbf{0,0369}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}\mathbf{*0,02}}{\mathbf{1}\mathbf{- 0,0369}}\mathbf{=}$2,83*10-5
K3=$\frac{{\mathbf{(0,0440}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}\mathbf{*0,01}}{\mathbf{1 -}\mathbf{0,0440}}\mathbf{=}$2,03*10-5
K4=$\frac{{\mathbf{(0,0671}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}\mathbf{*0,005}}{\mathbf{1}\mathbf{- 0,0671}}\mathbf{=}$2,41*10-5
K5=$\frac{{\mathbf{(}\mathbf{0,1088}\mathbf{)}}^{\mathbf{2}}\mathbf{*0,002}}{\mathbf{1 - 0,}\mathbf{1088}}\mathbf{=}$2,66*10-5
Stężenie kwasu[ M] | α | Kc |
---|---|---|
0,05 | 0,0218 | 2, 43 * 10−5 |
0,02 | 0, 0369 |
2,83*10-5 |
0,01 | 0,0440 | 2,03*10-5 |
0,005 | 0,0671 | 2,41*10-5 |
0,002 | 0,1088 | 2,66*10-5 |
7.Obliczanie średniej wartości stałej dysocjacji Kśr.
Kśr= $\frac{({2,43*10}^{- 5} + {2,83*10}^{- 5} + {2,03*10}^{- 5} + {2,41*10}^{- 5} + {2,66*10}^{- 5})}{5} =$2,47*10-5
8. Wnioski.
Celem mojego ćwiczenia było wyznaczenie stałej dysocjacji dla słabego kwasu octowego. Wyznaczona przeze mnie stała dysocjacji CH3COOH wynosi 2,47*10-5. Literaturowa stała dysocjacji wynosi 1,75*10-5. Uzyskany przeze mnie wynik znacznie różni się od wyniku literaturowego ,może być spowodowany zbyt małą ilością wykonanych pomiarów oraz nieprecyzyjnie dobraną temperaturą w termostacie.