Jacek Harapin I TM Cb

Sprawozdanie nr. 2

Dysocjacja elektrolityczna.

1. Część teoretyczna.

Ilościowym ujęciem wielkości dysocjacji podanym przez Arrheniusa w pierwszym przybliżeniu jest stopień dysocjacji.

AB A⁺ + B^-

α - stopień dysocjacji

C_zd - stężenie cząsteczek zdysocjowanych elektrolitu

C_o - początkowe stężenie elektrolitu w roztworze

Stopień dysocjacji jest odwrotnie proporcjonalny do stężenia i w rozcieńczeniu nieskończenie wielkim zbliża się do 100%. Jest on również zależny od temperatury i rośnie wraz z jej wzrostem. Ponieważ dysocjacja jest procesem odwracalnym to w roztworze istnieje równowaga, dla której można napisać wyrażenie na stałą równowagi K_c.

jeśli t = const.

Gdzie:

[A⁺], [B^-] - rzeczywiste stężenie jonów w stanie równowagi.

[AB] - rzeczywiste stężenie cząsteczek niezdysocjowanych.

2. Część doświadczalna.

Doświadczenie 1

Do dwóch probówek wprowadzono chlorek miedzi (II). Do jednej dodawano aceton do zmiany barwy, do drugiej wodę destylowaną. Następnie do probówki z acetonem dodano wody destylowanej do zmiany barwy. W probówce, do której najpierw dodano aceton, barwa zmieniła się z niebieskiej na żółtą. Natomiast w probówce, do której dodawano wody destylowanej i w probówce z acetonem, do której później dodano wody destylowanej roztwór przybierał barwę niebieską. Można to wyjaśnić obecnością odpowiednich związków (jony Cu²⁺ - barwa niebieska, CuCl₂ - barwa żółta).

Doświadczenie 2

Do probówki wprowadzono roztwór chlorku kobaltu (II). Następnie dodawano kroplami stężony kwas solny, po czym rozcieńczono roztwór wodą destylowaną. Przy dodawaniu HCl roztwór zmieniał barwę z różowej na niebieską. Przy rozcieńczaniu wodą destylowaną roztwór z powrotem przybierał barwę różową. Można to wyjaśnić reakcjami:

Jony Co²⁺ - barwa różowa

CoCl₂ - barwa niebieska.

Dodatek wspólnego jonu chlorkowego cofa dysocjację chlorku kobaltu. Staje się tak, gdyż stała K dla tego równania jest constans, a więc przy zwiększeniu stężenia jonów Cl^- poprzez dodawanie HCl stężenie CoCl₂ również musi wzrosnąć.

Doświadczenie 3

W zlewce zmieszano krople roztworu siarczanu (IV) żelaza (III) z taką samą ilością tiocjanianu potasowego. Dodano ok. 5cm³ wody destylowanej, następnie rozcieńczono rozwór wodą destylowaną, aż do zaniku krwistoczerwonego zabarwienia. Powstały roztwór podzielono na dwie części. Do jednej części roztworu dodano kroplami roztwór siarczanu (IV) żelaza (III). Do drugiej roztwór tiocjanianu potasowego. Na samym początku w probówce roztwór barwił się na czerwono (Fe(SCN)₃). Po rozcieńczeniu wodą destylowaną roztwór zmienił barwę na żółtą (jony Fe³⁺). Po podzieleniu roztworu na dwie części w zlewce, do której dodano roztwór siarczanu żelaza pojawiło się żółte zabarwienie, natomiast w zlewce, do której dodano tiocjanianu roztwór barwił się na czerwono.

Fe(SCN)₃ - barwa czerwona

Fe³⁺ - barwa żółta

SCN^- - bezbarwne

Doświadczenie 4

Do probówki z azotanem ołowiu (II) dodano siarczanu (VI) sodu. Pojawił się biały osad (PbSO₄). Można to wyjaśnić reakcją dysocjacji jaka zaszła w roztworze:

Doświadczenie 5

1. Do probówki wlano kwas octowy, a następnie dodano oranż metylowy. Pojawiło się czerwone zabarwienie spowodowane kwasowym odczynem roztworu. Następnie wsypano do probówki octanu sodowego. Odczyn kwasowy roztworu zmniejszył się. Jest to spowodowane zwiększeniem stężenia jonów octanowych przy jednoczesnej niezmienności stężenia kationów wodorowych. Równowaga reakcji przesunie się w lewo.

2. Do probówki wprowadzono roztwór NaOH, następnie dodano fenoloftaleiny. Roztwór zabarwił się na różowo, co jest spowodowane obecnością jonów OH^-. Następnie wsypano chlorku amonowego i zamieszano roztwór. Odczyn zasadowy roztworu zmniejszył się, ponieważ równowaga reakcji przesunęła się w lewo.

jony H⁺ - barwa czerwona

jony OH^- - barwa malinowa

Równania na stałe dysocjacji kwasu octowego i wodorotlenku amonu

---