Tak zdefiniowany współ czynnik podziału zmienia się ze stężeniem dlatego, że roztwory nie są doskonałe.
W szczególnym przypadku składnik 3 jest w fazie I częściowo zdysocjowany, a w fazie II częściowo zasocjowany.
Na podstawie miareczkowania kwasu w fazie ksylenowej należy wyznaczyć graficznie współczynnik podziału kwasu między fazą wodną, a ksylenową oraz stałą równowagi asocjacji kwasu w fazie ksylenowej. Do dyspozycji dany jest układ trójskładnikowy dwufazowy kwas benzoesowy - woda - ksylen.
Dane są cztery naważki kwasu benzoesowego, odpowiednie objętości cieczy, tzn. ksylenu(25 ml) i wody(35ml). Doświadczenie prowadzi się w stałej temperaturze otoczenia. Te dane początkowe determinują zarówno stężenia każdego składnika w mieszaninie trójskładnikowej, jak i odpowiednie stężenia w fazach I i II po procesie dyfuzji przez granicę faz. W funkcji tych danych można wyznaczyć poszukiwane parametiy, tzn. współczynnik podziału oraz stałą równowagi asocjacji - będące celem ćwiczenia.
1. Przygotowanie czterech kolejnych naważek kwasu benzoesowego.
2. Rozpuszczenie naważek w czterech porcjach 25 ml ksylenu, w czterech kolbach Erlenmayer’a.
3. Przelanie roztworów do szczelnych rozdzielaczy, zadanie każdego roztworu 35 ml wody.
4. Wytrząsanie mieszanin, każdą w czasie minimum 30 minut, w celu dokładnego wymieszania i dyfuzji składnika 3 do dwóch faz, które się wytworzyły.
5. Pozostawienie rozdzielaczy w stanie stabilnym, każdy minimum po 30 minut, tak, aby nastąpiło dokładne rozwarstwienie dwóch faz i ich wzajemne oczyszczenie.
6. Pobranie próbek 2-mililitrowych z fazy wodnej (o większej gęstości, a więc znajdującej się u podstawy rozdzielacza) - z każdego rozdzielacza po dwie próbki.
7. Miareczkowanie każdej próbki w stałej temperaturze otoczenia, za pomocą 0,01 M NaOH, w obecności fenoloftaleiny, aż do pojawienia się lekko różowego zabarwienia nie zanikającego po kilku sekundach.
Należy przeprowadzić osiem miareczkowań - po dwa dla każdego zestawu próbek z czterech rozdzielaczy.
ZESTAWIENIE DANYCH DOŚWIADCZALNYCH
OBJĘTOŚĆ WODY / FAZY WODNEJ: V, = 35 Jem3] OBJĘTOŚĆ KSYLENU / FAZY KSYLENOWEJ: V„ = 25 Jem3] OBJĘTOŚĆ PRÓBKI FAZY WODNEJ V, =2 Jem3]
_STĘŻENIE ZASADY C^s =0.01 Jmo//dm3]_
M ASA MOLOWA KWASU: M Kte- = 122 _[g mol]
STAŁA DYSOCJACJI KWASU: Kms = 6.40 10"1 J-J
2
WYNIKI POMIARÓW: