Protokół z ćwiczenia 1.

Hydroliza soli i pH roztworów.

Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska Budownictwo-Magisterskie		data wykonania ćwiczenia:
Grupa	prowadzący:	godz. 8:00

PRZEBIEG DOŚWIADCZENIA:

W pierwszej częsci doświadczenia przygotowujemy roztwory HCL o stężeniach od 0,1 do 0,000001 mola co wykonujemy w następujacy sposób:

-

Pierwsza część doświadczenia polegała na rozcieńczeniu kwasu HCl w zakresie stężeń od 0,1 mola do 0, 000001mola. Należało to wykonać w następujący sposób:

-do kolbki miarowej o pojemności 100 ml przenosimy pipetą 10 ml 0,1 M HC i

uzupełniamy wodą destylowaną do kreski,

-po zakorkowaniu dokładnie mieszamy,

-otrzymujemy ten sposób roztwór 0,01M HCl,

-z w ten sposób przygotowanego roztworu pipetą z odpowiednim oznaczeniem

odmierzamy 10 ml, przenosimy do odpowiedniej kolbki i uzupełniamy woda

destylowaną,

-po dokładnym wymieszaniu otrzymujemy kwas 0,001M,

-postępując analogicznie otrzymujemu pozostałe stężenia.

Po przygotowaniu roztworów przenosimy do naczyniek polietylenowych po około 45 ml każdego z roztworów.

Następnie w odpowiednio oznaczonych naczyńkach polietylenowych rozpuszczamy sole:

NaH₂PO₄, Na₃PO₄, CH₃COONa, NH₄Cl, NiCl₂, Na₂SO₄, NaHCO₃.

Następnie mierzymy za pomocą pH-metru pH przygotowanych próbek.

WYNIKI POMIARÓW

KWASY

nazwa wzór wartość pH stężenie

-kwas szczawiowy H₂C2O₄ 1,85 0,1M

-kwas octowy CH₃COOH 3,25 0,1M

-chlorowodór HCl 1,60 0,1M

-chlorowodór HCl 2,51 0,01M

-chlorowodór HCl 3,24 0,001M

-chlorowodór HCl 4,17 0,0001M

-chlorowodór HCl 5,25 0,00001M

-chlorowodór HCl 5,48 0,000001M

SOLE

nazwa wzór wartość pH stężenie

-chlorek sodu NaCl 6,20 0,1M

-chlorek niklu NiCl₂ 5,99 0,1M

-chlorek amonu NH₄Cl 5,47 0,1M

-wodorowęglan sodu NaHCO₃ 7,63 0,1M

-octan sodu CH₃COONa 6,75 0,1M

-fosforan sodu Na₃PO₄ 10,41 0,1M

REAKCJE ZACHODZĄCE W DOŚWIADCZENIU:

Podczas hydrolizy różnych soli zaszły reakcje tłumaczące ich zasadowy, kwaśny, lub też obojętny charakter:

• podczas hydrolizy Na₃PO₄ :

Na₃PO₄ → 3Na⁺ +PO₄^3-

H₂O <=> OH^- + H⁺ pierwszy stopień hydrolizy

↓↑

HPO₄^2-

+

H₂O <=> OH^- + H⁺

↓↑ drugi stopień hydrolizy

H₂PO₄^-

+

H₂O <=> OH^- + H⁺

↓↑ trzeci stopień hydrolizy

H₃PO₄

-podczas hydrolizy CH₃COONa:

CH₃COONa → Na⁺ +CH₃COO^-

H₂O <=> OH^- + H⁺

↓↑

CH₃COOH

-podczas hydrolizy NH₄Cl:

NH₄Cl → NH₄⁺ +Cl^-

H₂O <=> OH^- + H⁺

↓↑

NH₃ +H₂O

-podczas hydrolizy NiCl₂:

NiCl₂ → Ni²⁺ +2Cl^-

2 H₂O <=> 2 OH^- + 2 H⁺

↓↑

Ni(OH) ₂

-podczas hydrolizy NaHCO₃:

NaHCO₃→ Na⁺ + HCO₃^-

HCO₃^- → Na⁺ + CO₃^2-

+ pierwszy stopień hydrolizy

H₂O <=> OH^- + H⁺

↓↑

HCO₃^-

+

H₂O <=> OH^- + H⁺ drugi stopień hydrolizy drugi stopień hydrolizy

↓↑

H₂CO₃

WNIOSKI:

Celem doświadczenia było sprawdzenie jakie pH mają różne roztwory różnych kwasów i soli. Z doświadczenia wynika, że pH kwasów jest zawsze mniejsze od 7. Prawdziwa jest także zależność, że im silniejszy kwas tym pH badanego roztworu jest niższe .Najlepiej świadczy o tym pH kwasu solnego o różnych stężeniach . W doświadczeniu badaliśmy także pH różnych soli. Jak wynika z wyników sole mogą być zasadowe, pH większe od 7, lub o odczynie kwaśnym ( pH mniejsze od 7 ). Jeżeli sól pochodzi od mocnej zasady i słabego kwasu (np. Na₃PO₄ ) pH roztworu jest większe od 7. Sól taka ma odczyn zasadowy. Jeżeli sól pochodzi od słabej zasady i mocnego kwasu (np.NH₄Cl ) to ma ona odczyn kwaśny ; pH takiego roztworu jest mniejsze od 7. Wynika to z reakcji hydrolizy. Jeżeli bowiem aniony dysocjowanej soli reagują z kationami H⁺ pochodzącymi z wody to powstaje nadmiar kationów w soli, a odczyn roztworu jest kwaśny, jeżeli natomiast kationy soli reagują

z OH^-, to jest nadmiar anionów soli i roztwór jest zasadowy. Może też się zdarzyć, że sól pochodzi od mocnej zasady i mocnego kwasu. Przykładem takim może być NaCl. W naszym doświadczeniu pH wyszło 5,75. Wynik ten jest jednak błędny. Wynik powinien być równy 7, gdyż sól ta nie hydrolizuje i jest to roztwór obojętny. Błąd ten jest zapewne wynikiem niedokładności w dokonaniu doświadczenia. Roztwór mógł być zbyt słabo zamieszany, lub pH-metr był niedostatecznie opłukany, po mierzeniu pH jakiegoś kwasu.

---