Nr. ćwiczenia 7	Temat: Wyznaczanie stałej równowagi reakcji tworzenia kompleksów jodu z aromatami.	grupa 34
Data wyk. 25,01,2000	Katarzyna Augustyn Tomasz Motyka	zespół

1. OPIS ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie stałej równowagi dla reakcji tworzenia kompleksów jodu z aromatami.

Stała ta jest niewielka co do wartości i dlatego do jej wyznaczenia stosujemy spektrofotometr.

Pozwala on określić stężenia powstających kompleksów,ponieważ ani czysty jod ani aromaty nie adsorbują w widmie 300 nm.

Dla roztworu jod - aromat absorbancja jest równa absorbancji jodu, aromatu i powstałego kompleksu.

Zgodnie z prawem Lamberta-Beera:

A = a b [Ar] + a b [I₂] + a b [ArI₂]

gdzie : A-absorbancja

a -absorbancja molowa

b -szerokość kuwety

Przy zastosowaniu znacznego nadmiaru aromatu w stosunku do jodu, stężenie aromatu można uznać w przybliżeniu za stałe; natomiast stężenie wolnego jodu jest równe różnicy stężenia początkowego [I₂] oraz stężenia kompleksu [ArI₂]; wówczas wyrażenia na stałą równowagi i absorbancję przybierają postać:

A = a_Ar b [Ar] + a_I b ( [I₂]₀ - [ArI₂] ) + a_Ar b [ArI₂]

Obliczając z obu wyrażeń wartość [ArI₂] i porównując je otrzymujemy równanie postaci

y = ax + b; gdzie x jest odwrotnością stężenia aromatu.

2. WYKONANIE ĆWICZENIA

2.1 Przygotowanie mieszanin roztworów jodu i aromatu z roztworów:

0,0004 mol I₂ w n-heptanie

2 mol toluen w n-heptanie

Nr roztworu	Stosunek objętości	Objętość I2 [cm^3]	Objętość Ar [cm^3]	Objętość mieszaniny [cm^3]
1	1:0,09	3,0	0,27	3,27
2	1:0,3	2,5	0,75	3,25
3	1:1,5	1,4	2,1	3,5
4	1:2,1	1,0	2,1	3,1
5	1:3,0	0,8	2,4	3,2
6	1:7,5	0,4	3,0	3,4

2.2 Badanie wartości absorbancji przy pomocy spektrofotometru.

Roztwór	T [%]	A	A
Ar	91,3 91,6	0,03953 0,03810	0,038815
I2	94,4 94,5	0,02502 0,02457	0,024795
1	72,0 72,0	0,1427 0,1427	0,1427
2	44,8 44,5	0,3487 0,3516	0,35015
3	49,2 49,2	0,3080 0,3080	0,3080
4	94,4 94,5	0,02502 0,02457	0,0248
5	53,9 53,9	0,2684 0,2684	0,2684
6	69,4 69,6	0,1586 0,1574	0,158

3. OBLICZENIA

3.1 Obliczenie absorbancji molowej „a”

gdzie: A- absorbancja,

b -stała kuwety (b=0,998)

c -stężenie

a I₂ =62,1 [dm³/mol cm]

a Ar =0,0194 [dm³/mol cm]

3.2 Obliczenie wartości funkcji (A, [I₂]_0, [Ar]₀ )

3.3 Obliczenie stałej równowagi K.

-z wykresu odczytujemy wartość funkcji w punkcie przecięcia z osią Y,

b=0,00021

-obliczenie współczynnika nachylenia prostej:

a= 0,000528

-obliczenie stałej K

K= 0,317

K= b/a

4. ZESTAWIENIE WYNIKÓW.

Lp.	Objętość I2 [cm^3]	Objętość Ar [cm^3]	Stęż. [I2]0 w próbce [mol/l] 10^-4	Stęż.[Ar]0 w próbce [mol/l]	A	1/[Ar]0	f( A,[I2]0, [Ar]0)
1	3,00	0,27	3,670	0,165	0,1427	6,060	0,003140
2	2,50	0,75	3,080	0,450	0,3501	2,170	0,000956
3	1,40	2,10	1,600	1,200	0,3080	0,830	0,000580
4	1,00	2,10	1,290	1,350	0,2684	0,740	0,000549
5	0,80	2,40	1,000	1,500	0,2347	0,660	0,000500
6	0,40	3,00	0,470	1,760	0,1580	0,568	0,000388

4. ZESTAWIENIE WYNIKÓW.

Lp.	Objętość I2 [cm^3]	Objętość Ar [cm^3]	Stęż. [I2]0 w próbce [mol/l] 10^-4	Stęż.[Ar]0 w próbce [mol/l]	A	1/[Ar]0	f( A,[I2]0, [Ar]0)
1	3,00	0,27	3,670	0,165	0,1427	6,060	0,003140
2	2,50	0,75	3,080	0,450	0,3501	2,170	0,000956
3	1,40	2,10	1,600	1,200	0,3080	0,830	0,000580
4	1,00	2,10	1,290	1,350	0,2684	0,740	0,000549
5	0,80	2,40	1,000	1,500	0,2347	0,660	0,000500
6	0,40	3,00	0,470	1,760	0,1580	0,568	0,000388

1

1

---