WPŁYW TEMPERATURY NA PROCES PROTOLIZY |
ĆW.23. |
Cel ćwiczenia
Roztwory soli pochodzących od mocnego kwasu i mocnej zasady mają odczyn obojętny, bo jony tworzące taką sól nie reagują z cząsteczkami wody. Sole, których roztwory mają odczyn zasadowy, mają w swym składzie anion zdolny do reakcji z wodą. Natomiast sole dające roztwór kwaśny muszą zawierać kation, który powoduje przyłączanie protonu do cząsteczki wody. Poniższe ćwiczenie pozwoli stwierdzić, czy temperatura wpływa na przebieg reakcji jonów z wodą, a tym samym na pH roztworu soli. W tym samym ćwiczeniu można będzie zaobserwować, czy reakcja protolizy jest procesem odwracalnym.
Odczynniki:
► roztwór NH4Cl lub CH3COONa
► wskaźniki: roztwór czerwieni metylowej
lub fenoloftaleiny
Sprzęt laboratoryjny:
► 2 probówki
► łaźnia wodna
Wykonanie ćwiczenia:
Do dwóch próbówek wlej po około 5 cm3 roztworu soli wskazanego przez asystenta i po 3 krople roztworu wskaźnika (czerwieni metylowej w przypadku roztworu chlorku amonowego lub fenoloftaleiny w przypadku roztworu octanu sodu).
Pierwszą probówkę umieść w łaźni wodnej o temperaturze 80°C, a drugą pozostaw w temperaturze otoczenia. Po 10-15 minut, gdy temperatura roztworu w probówce zrówna się z temperaturą kąpieli, porównaj barwy roztworów w obydwu probówkach.
Próbówkę z gorącym roztworem ochłodź w zimnej wodzie i ponownie porównaj barwy roztworów w obu probówkach
Dyskusja:
1. Zapisz obserwacje dotyczące zmiany barwy roztworu w pierwszej probówce.
2. Napisz równania reakcji protolizy badanej soli.
3. W oparciu o dane z tabeli 1 sformułuj wnioski dotyczące zmiany pH roztworu w probówce pierwszej. O czym świadczy ta zmiana? Jak zmienił się stopień protolizy badanej soli pod wpływem wzrostu temperatury?
4. Analizując zmianę barwy roztworu w probówce podczas chłodzenia określ, czy reakcja protolizy soli jest procesem odwracalnym.
* Informacje dodatkowe:
Tabela 1. Zakres wskaźnikowy* (pH) i barwy skrajne wskaźników:
Wskaźnik |
pH |
Barwa |
czerwień metylowa |
<4.5 |
czerwona |
|
>6.2 |
żółta |
fenoloftaleina |
>8,2 |
bezbarwna |
|
<10 |
malinowa |