Przemysław Woiński
Przemysław Woiński
166867
Ochrona Środowiska
BiNoŻ
Data: 11.01.2012r
Godziny zajęć: 12:15 - 16:15
Laboratoria Chemii Fizycznej
ĆWICZENIE NR 36
TEMAT: Oznaczanie współczynnika podziału acetonu pomiędzy toluen i wodę metodą refraktometryczną.
1. Celem ćwiczenia jest wyznaczenie współczynnika podziału acetonu pomiędzy dwie fazy: wodną i organiczną.
2. Wstęp:
Przygotowuje serię suchych kolbek napełnionych roztworami acetonu w toluenie, dla których wyznaczam współczynniki załamanie światła. Następnie oddzielam po 5 ml z każdego roztworu i mieszam z 5 ml wody. Czekam do momentu, w którym nastąpi rozdzielenie się faz, a potem ostrożnie pobieram pipetą po 1 ml roztworu z górnej warstwy i mierze dla niego współczynnik rektyfikacji.
Zestawiam dane w tabeli. Wyliczam odpowiednie wartości stężeń acetonu w toluenie oraz acetonu w wodzie.
Prawo podziału ma zastosowanie w układach zawierających dwie ciecze A i B, które nie mieszają się ze sobą oraz trzeci składnik rozpuszczający się w obu tych cieczach. Po ustaleniu się równowagi w układzie istnieją dwa roztwory dwuskładnikowe: C w A i C w B.
Stała podziału K można wyznaczyć mierząc stężenia w obu fazach będących ze sobą w równowadze. Stężenia c0 i c1 mierzy się metodą refraktometryczną.
Refraktometr - jest przyrządem do badania współczynników załamania światła w różnych środowiskach, przede wszystkim w cieczach.
Prawo podziału Nernsta albo krótko prawo podziału określa sposób, w jaki dowolna substancja chemiczna ulega podziałowi pomiędzy dwie oddzielone od siebie, ale pozostające w kontakcie fazy objętościowe (ośrodki).
3. Pomiary i wyliczenia:
(Co)T =
(C)T =
(C)W = (Co)T - (C)T
|
Roztwór wyjściowy |
Roztwór równowagowy |
|||
|
n |
(Co)T |
N |
(C)T |
(C)W |
5% |
1,4847 |
1,1087 |
1,4871 |
0,8779 |
0,2308 |
10% |
1,4789 |
1,6663 |
1,4847 |
1,1087 |
0,5577 |
15% |
1,4721 |
2,3202 |
1,4820 |
1,3683 |
0,9519 |
20% |
1,4651 |
2,9933 |
1,4791 |
1,6471 |
1,3462 |
25% |
1,4579 |
3,6856 |
1,4753 |
2,0125 |
1,6731 |
|
(C)T * (C)W |
[(C)W]2 |
|
5% |
0,2026 |
0,0533 |
|
10% |
0,6183 |
0,3110 |
|
15% |
1,3025 |
0,9062 |
|
20% |
2,2173 |
1,8121 |
|
25% |
3,3671 |
2,7992 |
|
suma |
7,7077 |
4,9756 |
|
= 1,5491
4. Wnioski:
Zarówno w roztworze acetonu w wodzie jak i acetonu w toluenie można zaobserwować spadek wartości współczynnika załamania światła, wraz ze wzrostem stężenia acetonu.