Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynnika podziału kwasu octowego między wodę i chloroform oraz parametru asocjacji kwasu octowego w chloroformie.

W stanie równowagi temperatura oraz stężenie substancji rozpuszczonej i w jednej fazie ciekłej wyznacza w sposób jednoznaczny stężenie tej substancji w drugiej fazie ciekłej.

Stan skupienia substancji rozpuszczonej nie odgrywa tutaj roli ale trzeba pamiętać ze nie może ona zwiększać wzajemnej mieszalności obu faz.

Stosunek aktywności substancji rozpuszczonej i w obu niemieszających się fazach, jest wielkością stała w danej temperaturze i odniesione to jest do roztworów rzeczywistych.

Dla roztworów doskonałych możemy za aktywność podstawić stężenia molowe i wówczas w stałej temperaturze stosunek stężeń substancji rozpuszczonej i w obu fazach jest stały i nazywany współczynnikiem podziału Nernsta. Jest to wielkość charakterystyczna dla danego układu faz i substancji rozpuszczanej. Należy też pamiętać o zjawiskach asocjacji i dysocjacji substancji rozpuszczonej w obydwu fazach ponieważ wtedy przyjmujemy odpowiednia poprawki.

Duże różnice rozpuszczalności danej substancji w dwóch fazach ciekłych wykorzystuje zjawisko ekstrakcji co pozwala wyodrębnić tą substancje z mieszaniny wielu.

Polega to na przeprowadzeniu danej substancji do innego rozpuszczalnika. Idealnym rozpuszczalnikiem byłby taki który ekstrahowałby w sposób selektywny tylko jeden składnik tzn. kiedy współczynnik podziału tego składnika byłby niewspółmiernie duży w stosunku do pozostałych składników roztworu. Ekstrakcja jest najwydajniejsza kiedy przeprowadzamy ja kilka razy z małymi ilościami rozpuszczalnika ekstrahującego.

Substancje organiczne najczęściej przeprowadza się z roztworu wodnego do warstwy organicznej przez wytrząsanie.

Wykonanie

Przeprowadzamy ekstrakcje kwasu octowego do chloroformu. Miareczkujemy kwas przed podziałem i po jego zakończeniu. Podczas miareczkowania używamy pH-metru aby określić punkt końcowy miareczkowania.

Opracowanie wyników:

1. Obliczam stężenia kwasu octowego przed podziałem i po podziale.

2. Obliczam stężenie kwasu w warstwie chloroformowej.

3. Obliczam stopnie dysocjacji kwasu octowego w warstwie wodnej dla poszczególnych stężeń.

4. Korzystając z zlogarytmowanej postaci równania współczynnika podziału (z poprawką na dysocjacje i asocjacje) sporządzam wykres.

5. Wyznaczam stałe K_c i 1/n z równania Nernsta metoda graficzna i najmniejszych kwadratów obliczone wartości zostały zawarte w tabeli na końcu.

---