ĆWICZENIE K-3

Konduktometryczne oznaczanie zawartości kwasu solnego i octowego w mieszaninie

1. Cel i zakres ćwiczenia

Konduktometryczne oznaczanie równocześnie występujących dwóch kwasów jest możliwe tylko wówczas, gdy różnią się one dość znacznie wartościami stałych dysocjacji (mają różną moc).

2. Czynniki i aparatura

• wodorotlenek sodowy o natężeniu 0,1 mol/dm³

• konduktometr

3. Wykonanie ćwiczenia

• otrzymany roztwór kwasu solnego i kwasu octowego o nieznanym stężeniu rozcieńczyć wodą destylowaną w kolbie miarowej do 100 cm³. Następnie pobrać do zlewki 20 cm³ tak przygotowanego roztworu i dodać 80 cm³ wody destylowanej

• zlewkę z tak przygotowaną próbką umieścić na mieszadle magnetycznym i zmierzyć przewodnictwo

• dodawać z biurety po 1 cm³ wodorotlenku sodowego o stężeniu 0,1 mol/dm³, mieszając po dodaniu każdej porcji i odczytać wartość przewodnictwa. Przed odczytaniem należy trzykrotnie wyjąć sondę pomiarową

• miareczkowanie prowadzić do 6 - 7 punktów po przekroczeniu punktu końcowego (PK2!)

• miareczkowanie wykonać dla kilku prób (najlepiej 5)

4. Wyniki pomiarów:

Jak widać z wykresów, pierwszy punkt końcowy (PK1) oznaczający koniec miareczkowania mocnego kwasu solnego (HCl) leży na pierwszym załamaniu krzywej miareczkowania. Ilość zużytego NaOH wynosi odpowiednio:

I 7,9 cm³

II 7,5cm³

III 7,5cm³

Drugi punkt końcowy (PK2) oznacza koniec miareczkowania kwasu octowego (CH₃COOH). Ilość zużytego NaOH wynosi odpowiednio:

I 15 cm³

II 14,7 cm³

III 14,7 cm³

5. Dyskusja wyników:

PK1

• Średnia arytmetyczna zbiorowości próbnej:

• Wariacja zbiorowości próbnej

; n -1= k - liczba stopni swobody

• Odchylenie standardowe pojedynczego wyniku

• Odchylenie standardowe średniej arytmetycznej

• Względne odchylenie standardowe, charakteryzuje wielkość rozrzutu wyników

• Przedział ufności:

95% dla k = 2 t-Studenta = 4,303

[ ]

[cm³]

PK2

• Średnia arytmetyczna zbiorowości próbnej:

• Wariacja zbiorowości próbnej

; n -1= k - liczba stopni swobody

• Odchylenie standardowe pojedynczego wyniku

• Odchylenie standardowe średniej arytmetycznej

• Względne odchylenie standardowe, charakteryzuje wielkość rozrzutu wyników

• Przedział ufności:

95% dla k = 2 t-Studenta = 4,303

[ ]

[cm³]

Obliczam zawartość obu kwasów w mieszaninie:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

NaOH + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O

NaOH reaguje z obydwoma kwasami w stosunku 1 : 1, więc:

gdzie:

więc:

M_HCl = 36,5 g/mol

= 60,0g/mol

C_NaOH = 0,1 mol/dm³

V_NaOH (PK1) = 7,633±0,572cm³

V_NaOH (PK2) = 14,8±0,043 cm³

W badanej mieszaninie znajdowało się od 26 do 30 mg czystego HCl, oraz od 40 do 46 mg czystego CH₃COOH.

1

---