Jacek Olender I rok KiR
ĆWICZENIE III - SPRAWOZDANIE
Część praktyczna
Doświadczenie 1
Treść: Określić pH roztworów kwasów i zasad
Odczynniki: 0,5n roztwory HCl, HNO3, H2SO4, CH3COOH, NH4OH, NaOH
|
Związek |
pH-metr |
Papierek wskaźnikowy |
Obliczone |
|
HCl |
1,72 |
1 |
1,3 |
|
HNO3 |
1,61 |
1 |
|
|
H2SO4 |
1,88 |
1 |
|
|
CH3COOH |
3,10 |
3 |
|
|
NH4OH |
11,86 |
11 |
|
|
NaOH |
13,50 |
13 |
12,7 |
Obliczenia
CmNaOH = 0,05n
pHNaOH = ?
[OH-]=0,05 mol/dm3
pOH= -log(0,05)
pOH=1,3
pH=14-1,3=12,7
CmHCl=0,05n
pHHCl=?
[H+]=0,05 mol/dm3
pH=-log(0,05)
pH=1,3
H2SO4 --> 2 H++ SO42-, z proporcji obliczono
MH2SO4=98g/mol
f H2SO4=49, czyli
1f=49g
0,05f=X g, czyli
X=2,45g
Cm H2SO4 obliczono z następującej proporcji
1mol H2SO4=49g
X mol H2SO4=2,45g
X=0,025 mol/dm3
[ H+]=2x0,025
[ H+]=0,05
pH=-log(0,05)
pH=1,3
Mając do dyspozycji:
- Odczynniki: 0,5n roztwory HCl, HNO3, H2SO4, CH3COOH, NH4OH, NaOH
- Papierki uniwersalne
- pH-metr
- Zlewki o obj. 25 cm3
- Pipetę jednomiarową o obj. 10cm3
Do zlewek odmierzono po 10 cm3 każdego z odczynników. Zmierzono odczyn pH zarówno za pomocą papierków uniwersalnych, jak i pH-metru. Wyniki przedstawiono w tabeli.
Obserwacje
Roztwory HCl, HNO3, H2SO4 wykazują silny odczyn kwaśny, roztwór CH3COOH wykazuje odczyn wyraźnie kwaśny, jednak słabszy od pozostałych kwasów w doświadczeniu. Roztwory zasad (NH4OH, NaOH) wykazują odczyn silnie zasadowy.
Wnioski
Pomiar pH-metrem jest dokładniejszy od pomiarów papierkiem uniwersalnym. W pomiarach ujawnił się podział na „słabe” oraz „mocne” kwasy i zasady. Nie można jednak w pełni usystematyzować pomiarów, gdyż nie przeprowadzono pomiarów temperatury równocześnie do pomiarów pH. Różnice temperatury mogły zmienić stopień dysocjacji roztworów, a tym samym odczyn pH.
Rozbieżności pomiędzy obliczonym pH, a pH zmierzonym wynikają prawdopodobnie z przyjęcia stopnia dysocjacji α=1, co w rzeczywistości jest praktycznie nieosiągalne.
Doświadczenie 2
Treść: Określić pH roztworów soli
Odczynniki: 0,1n NaCl, CH3COONa, NH4Cl
Mając do dyspozycji:
- Odczynniki: 0,1n NaCl, CH3COONa, NH4Cl
- Papierki uniwersalne
- pH-metr
- Zlewki o obj. 25 cm3
- Pipetę jednomiarową o obj. 10cm3
Do zlewek odmierzono po 10 cm3 każdego z odczynników. Zmierzono odczyn pH zarówno za pomocą papierków uniwersalnych, jak i pH-metru. Wyniki przedstawiono w tabeli.
Odczyn pH soli zależy od mocy kwasów i zasad, z których powstała dana sól.
W związku z tym możliwe są trzy typy dysocjacji, kiedy sól pochodzi od:
Mocnej zasady i słabego kwasu. Wtedy odczyn roztworu soli jest zasadowy.
Słabej zasady i mocnego kwasu. Wtedy odczyn roztworu soli jest kwaśny.
Słabej zasady i słabego kwasu. Wtedy odczyn może być obojętny, lekko kwaśny, lub lekko zasadowy, w zależności od subtelnych różnic pomiędzy mocą substratów.
|
Związek |
pH-metr |
Papierek wskaźnikowy |
|
NaCl |
5,87 |
6 |
|
CH3COONa |
7,22 |
7 |
|
NH4Cl |
6,41 |
5 |
Obserwacje
Roztwory soli NaCl oraz NH4Cl wykazują odczyn lekko kwaśny. Natomiast roztwór soli CH3COONa wykazuje odczyn zbliżony do 7, lekko zasadowy.
Wnioski
Pomiary pH soli uwidoczniły pochodzenie soli od mocnych kwasów (NaCl, NH4Cl – od HCl) oraz od mocnych zasad (CH3COONa – od NaOH).