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