Ćwiczenie V |
Wyznaczanie stałej i stopnia dysocjacji kwasu octowego oraz kwasów chlorooctowych. |
Materiał teoretyczny: równowaga chemiczna, reguła przekory, stała i stopień dysocjacji, efekt wspólnego jonu. Wpływ podstawnika na moc kwasu organicznego. Prawo rozcieńczeń Ostwalda. Iloczyn jonowy wody, pH.
Odczynniki i szkło: 0.1 mol/dm3 CH3COOH, 0.1 mol/dm3 CH2ClCOOH,
0.1 mol/dm3 CHCl2COOH, 0.1 mol/dm3 CH3COONa, bufor pH 3.0,
pipety (skalowana 5cm3, 10cm3) i kolby miarowe 100cm3, zlewki, pehametry.
Wykonanie:
Przygotować w kolbach miarowych po 100cm3 roztworów o stężeniu 0.01 i 0.001mol/dm3 kwasów: CH3COOH, CH2ClCOOH i CHCl2COOH, odpowiednio rozcieńczając roztwory 0.1mol/dm3. Skalibrować pehametr a następnie zmierzyć pH roztworów: 0.001, 0.01, 0.1 mol/dm3.
Opracowanie wyników:
1. Napisać równania dysocjacji użytych kwasów.
2. Przedstawić wyrażenia na stałą dysocjacji K i stopień dysocjacji α. W oparciu o zmierzone pH, obliczyć wartości K i α. Wyniki zestawić w tabeli:
|
Stężenie [mol/dm3] |
pH |
[H+] |
[OH-] |
α |
K |
||
|
|
|
|
|
|
Kexp |
Kśr |
Ktabl |
CH3COOH |
0.001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
CH2ClCOOH |
0.001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
CHCl2COOH |
0.001 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.01 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0.1 |
|
|
|
|
|
|
|
3. Sprawdzić czy otrzymane wyniki potwierdzają zależność stopnia dysocjacji od krotności rozcieńczenia roztworu, opisaną prawem rozcieńczeń Ostwalda.
4. Przeprowadzić krótką dyskusję otrzymanych wyników: jak zależą doświadczalnie wyznaczone stała i stopień dysocjacji od stężenia roztworu? Jeśli wystąpiły odstępstwa od teorii, co mogło je spowodować? Jaki wpływ wywiera chlor jako podstawnik na moc kwasów w szeregu:
kwas octowy, chlorooctowy i dichlorooctowy?
Efekt wspólnego jonu.
Do dwóch zlewek odmierzyć po 10 cm3 0.1 mol/dm3 kwasu octowego a następnie do pierwszej dodać 2 cm3 0.1 mol/dm3 octanu sodu a do drugiej 2 cm3 wody. Roztwory wymieszać i zmierzyć pH.
Opracowanie wyników:
1. Wyniki zestawić w tabeli:
Roztwór |
pH |
0.1 mol/dm3 CH3COOH |
|
0.1 mol/dm3 CH3COOH + 2 cm3 0.1 mol/dm3 CH3COONa |
|
0.1 mol/dm3 CH3COOH + 2 cm3 H2O |
|
2. W oparciu o prawo działania mas i odpowiednie równania dysocjacji, wyjaśnić różnice w wartościach pH roztworów.
2