Sprawozdanie z laboratorium
Ćwiczenie 12
TEMAT: RÓWNOWAGA FAZOWA CIECZ - CIECZ W
UKŁADZIE TRÓJSKŁADNIKOWYM.
Cz.I Wyznaczanie izotermy rozpuszczalności w układzie
Chloroform - woda - kwas octowy.
Cz.II Wyznaczanie cięciwy równowagi.
( CZĘŚĆ I )
WYPOSAŻENIE:
• 10 kolb stożkowych
• biurety
• termometr
ODCZYNNIKI:
• woda destylowana
• chloroform
• kwas octowy
CEL ĆWICZENIA:
W układzie trójskładnikowym chloroform -kwas octowy-woda obserwuje się zakres ograniczonej rozpuszczalności. Celem ćwiczenia jest określenie zakresu stężeń , w którym to zjawisko występuje , czyli wyznaczenie izotermy rozpuszczalności oraz cięciwy równowagi .
Wzajemna rozpuszczalność dwóch częściowo nie mieszających się cieczy ulega znacznym zmianom pod wpływem dodania trzeciego składnika. Jeżeli ten trzeci składnik jest rozpuszczalny tylko w jednej z dwóch cieczy to wzajemna rozpuszczalność maleje. Dodanie zaś składnika dobrze rozpuszczającego się w obu cieczach zwiększa ich wzajemną rozpuszczalność. Zjawiska te są doskonale ilustrowane w układzie CHCl3-CH3COOH-H2O. Gdy dodamy w określonej temperaturze CH3COOH do mieszaniny z CHCl3 to wzrasta wzajemna rozpuszczalność wody i CHCl3 przy określonej ilości CH3COOH mieszanina staje się jednorodna.
PRZEBIEG CZĘŚCI I ĆWICZENIA:
W kolbach stożkowych sporządza się mieszaniny chloroformu i lodowatego kwasu octowego o składzie podanym w tabeli .Ciecz odmierza się biuretą . Próbki (w kolejności od 1 do 10 ) miareczkuje się z biurety wodą destylowaną aż do zmętnienia. Wyniki miareczkowań notuje się w tabeli.
Z otrzymanych wyników należy wykreślić izotermę ograniczającą zakres częściowej rozpuszczalności w układzie chloroform-woda-kwas octowy na wykresie trójkątnym Gibbsa.
OPRACOWANIE WYNIKÓW:
Nr |
Objętość [ml] |
% wag. w roztworze |
% molowy w roztw. |
||||||
|
H2O |
CH3COOH |
CHCl3 |
H2O |
CH3COOH |
CHCl3 |
H2O |
CH3COOH |
CHCl3 |
1. |
0,5 |
5 |
30 |
1,41 |
14,08 |
84,51 |
69,32 |
23,10 |
10,92 |
2. |
1,5 |
7 |
20 |
5,26 |
24,56 |
70,17 |
45,33 |
32,37 |
22,29 |
3. |
2,5 |
8 |
14 |
10,20 |
30,65 |
57,14 |
31,13 |
32,42 |
36,44 |
4. |
4,0 |
11 |
10 |
16,00 |
44,00 |
40,00 |
20,68 |
25,07 |
54,24 |
5. |
6,0 |
14 |
10 |
20,00 |
46,67 |
33,33 |
15,72 |
22,46 |
61,82 |
6. |
6,5 |
12,5 |
6 |
26,00 |
50,00 |
24,00 |
10,17 |
17,62 |
72,21 |
7. |
8,6 |
13 |
4 |
33,59 |
50,78 |
15,62 |
5,78 |
12,75 |
81,47 |
8. |
11,0 |
14 |
2 |
40,74 |
51,85 |
7,41 |
2,52 |
6,60 |
90,88 |
9. |
16,0 |
14 |
1,5 |
50,79 |
44,44 |
4,76 |
1,34 |
5,10 |
93,56 |
10. |
19,5 |
14 |
1 |
56,52 |
40,58 |
2,90 |
0,75 |
3,48 |
95,77 |
PRZEBIEG CZĘŚCI II ĆWICZENIA:
Do suchego rozdzielacza wprowadzić następujące objętości poszczególnych
cieczy:
• kwas octowy 15 ml
• chloroform 20 ml
• woda 12 ml
Zawartość rozdzielacza energicznie wstrząsać przez około 10 minut, po czym odstawić w celu rozdzielenia warstw.
Otworzyć korek rozdzielacza i do dwóch odważonych naczynek wagowych wprowadzić próbki po około 5 gram każdej z faz. Próbki dokładnie zważyć, przenieść do kolbek miarowych o pojemności 250 cm3 i dopełnić wodą do kreski.
W celu oznaczenia zawartości kwasu octowego w każdej z faz, pobrać z kolbek próbki 5 cm3 i zmiareczkować 0,05 molowym NaOH wobec fenoloftaleiny do uzyskania lekko różowego zabarwienia. Obliczyć zawartość CH3COOH w warstwie chloroformowej (faza I) i warstwie wodnej (faza II). Otrzymane wyniki nanieść na izotermę rozpuszczalności, punkty połączyć cięciwą równowagi.
OBLICZENIA:
Waga fazy I wynosi - 5 g
Waga fazy II wynosi - 5 g
Ilość 0,05molowego NaOH dodana do fazy I - 4,3 cm3
Ilość 0,05molowego NaOH dodana do fazy II - 12,6 cm3
Zawartość CH3COOH w warstwie chloroformowej
(faza I):
%wag
(faza II)
%wag
( CZĘŚĆ II )
WYPOSAŻENIE:
• wkraplacz
• naczynka wagowe
• biureta
• pipety
• kolbki miarowe
ODCZYNNIKI:
• 0,5 m NaOH
• fenoloftaleina roztwór 1%-owy