nr cwicz. 2	data	Krzysztof Pittner	Wydzial Technologii chemicznej	Semestr II	grupa IPC
			przygotowanie	wykonanie	ocena ostatecz.

Reakcje w układzie kwas - zasad

Wstęp teoretyczny

Zgodznie z definicją kwasów i zasad według Bronsteda kwasem jest substancja zdolna do oddania protonów a zasadą substancja do przyłączenia protonu i związane są zależnością:

gdzie HA to kwas a
sprzężona z nim zasad. Reakcja odszczepienia protonu może przebiegać tylko wtedy gdy w środowisku reakcji znajduje się zasada zdolna te proton przyjąć. To między nimi może dojść do reakcji zgodnej ze schematem:

gdzie HA oraz
to kwas B i
to zasada. W myśl tej zasady możemy sformułować twierdzenia ,że kationy mogą być kwasami a aniony zasadami.

Podczas mieszania ze sobą kwasów i zasad zachodzą różne reakcje w zależności od mocy mieszanych substancji. W toku doświadczenia 1.2 mieszamy ze sobą mocny kwas oraz mocna zasadę, zachodzą następujące reakcje:
W wyniku reakcji początkowy roztwór o charakterze kwaśnym zwiększa swoją wartość pH w zależności od ilości dodanej zasady. Sytuacja ta zachodzi w momencie gdy stężenia obu składników są równe. Jeżeli do roztworu dodamy nadmiar któregoś ze składników pH roztworu gwałtownie się zmieni. Reakcja przebiega w obecności wskaźnika, oranżu metylowego, który w zależności od pH przyjmuje rożne barwy ( w środowisku kwaśnym jest czerwony a w zasadowym żółty).

. Sytuacja ta zachodzi w momencie gdy stężenia obu składników są równe. Jeżeli do roztworu dodamy nadmiar któregoś ze składników pH roztworu gwałtownie się zmieni.

W przypadku doświadczeniu 1,4 mieszamy ze sobą słaby kwas i silna zasadę w wyniku czego przebiega następująca reakcja
w roztworze w punkcie równoważnikowym istnieje zasad
dlatego roztwór ma odczyn zasadowy. W obu doświadczeniach reakcje zachodzą w obecności wskaźników. Wskaźniki są to, najczęściej, substancje organiczne, które zmieniają kolor w zależności od pH roztworu. Są one przydatne do określania pH roztworu.

Wykonanie ćwiczenia:

12. Miareczkowanie mocnego kwasu mocną zasadą.

30 cm³ 0,1 M kwasu solnego wlać do zlewki, w której znajduje się mieszadełko magnetyczne. Do roztworu dodać 5-6 kropli wskaźnika wytypowanego przez prowadzącego ćwiczenia ( błękitu tymolowego, oranżu metylowego, fenoloftaleiny lub czerwieni metylowej ). Uruchomić mieszadło, zanurzyć elektrodę i miareczkować z biurety roztworem 0,1 M NaOH notując wskazania pH-metru, co 1 cm³, a gdy pH będzie bliskie 3,5 miareczkować, co 0,5 cm³. Jednocześnie obserwować i notować zmiany zabarwienia roztworu. Po dojściu do pH 11 - 12 przerwać miareczkowanie i sporządzić wykres zależności: ilości dodanej zasady od pH.

14 Miareczkowanie słabego kwasu mocną zasadą.

30 cm³ 0,1 M CH₃COOH miareczkować roztworem 0,1 M NaOH.

Następne czynności wykonać jak w pkt.1.2

Opracowanie wyników:

Ćw. 1.2

Ilość cm^3 odczynnika miareczkującego NaOH	pH roztworu
0	1,4
1	1,37
2	1,36
3	1,36
3,5	1,37
4	1,38
4,5	1,39
5	1,4
5,5	1,4
6	1,41
6,5	1,42
7	1,43
7,5	1,44
8	1,45
8,5	1,46
9	1,47
9,5	1,48
10	1,49
10,5	1,5
11	1,53
11,5	1,54
12	1,55
12,5	1,57
13	1,58
13,5	1,59
14	1,61

Ćw. 1.4 Miareczkowanie słabego kwasu mocną zasadą w obecności fenoloftaleiny

Ilość cm NaOH	pH
0	2,74
1	3,21
2	3,64
3	3,95
3,5	4,11
4	4,2
4,5	4,29
5	4,36
5,5	4,43
6	4,48
6,5	4,56
7	4,62
7,5	4,68
8	4,75
8,5	4,82
9	4,87
9,5	4,96
10	5,02
10,5	5,12

Wnioski: Jak widać na wykresie odnoszącym się do punktu 1.2 wartość pH mocnego kwasu na początku wzrasta nie znacznie aż do momentu gdy ilość dodanej zasady całkowicie zobojętni kwas. Następnie każda porcja zasady w znaczny sposób zwiększa pH roztworu. W roztworze znajdował się również wskaźnik, oranż metylowy który odbarwił się przy pH= 2,95 na pomarańczowo a następnie na żółto z tąd wniosek, że wskaźnik ten jest przydatny do oznaczania roztworów o charakterze kwaśnym.W podpunkcie 1.4 gdy miareczkujemy słaby kwas silną zasadą możemy zauważyć znacznie szybszy wzrost pH niż we wcześniejszym doświadczeniu zjawisko to jest zgodne z przewidywaniami teoretycznymi.

14,5	1,63
15	1,65
15,5	1,67
16	1,68
16,5	1,71
17	1,72
17,5	1,75
18	1,78
18,5	1,8
19	1,82
19,5	1,85
20	1,89
20,5	1,94
21	1,97
21,5	2
22	2,05
22,5	2,11
23	2,17
23,5	2,26
24	2,34
24,5	2,46
25	2,59
25,5	2,95
26	3,69
26,5	9,79
27	10,6
27,5	10,92
28	11,11
28,5	11,25
29	11,37
29,5	11,44
30	11,52

11	5,19
11,5	5,29
12	5,38
12,5	5,57
13	5,76 zmiana zabarwienia
13,5	6,04
14	9,18
14,5	10,81
15	11,13
15,5	11,33
16	11,46
16,5	11,55
17	11,59
17,5	11,67
18	11,7
18,5	11,74
19	11,76
19,5	11,79
20	11,82

---