Zestaw do destylacji prostej,
Zestaw do sączenia pod zmniejszonym ciśnieniem.
- Czasza grzejna z regulatorem mocy,
Statywy, łączniki, łapy, kółko na rozdzielacz.
b) odczynniki
- roztwór kwasu benzoesowego w toluenie,
- roztwór wodny NaOH,
- woda destylowana,
- kwas solny stężony,
- bezwodny siarczan magnezu.
c) wykonanie ćwiczenia zgodnie z poniższym planem
Na statywie umieściliśmy rozdzielacz do prowadzenia ekstrakcji periodycznej.
Po odpowiednich przygotowaniach, nalaliśmy do rozdzielacza przez lejek 25 cm 3 roztworu kwasu benzoesowego w toluenie, a następnie do mego dolaliśmy 25 cm 3 wodnego roztworu zasady sodowej (NaOH).
Po zamknięciu rozdzielacza korkiem wytrząsaliśmy energicznie jego zawartość, często odpowietrzając.
Po wymieszaniu zawartości, rozdzielacz umieściliśmy na statywie i pozostawiliśmy do rozdzielenia faz. Gdy fazy rozwarstwiły się, warstwę wodną(dolną) zlaliśmy do zlewki. Warstwę toluenową (górną) pozostawiliśmy w rozdzielaczu i zakryliśmy korkiem.
Warstwę wodną (pod działającym wyciągiem) zakwasiliśmy stężonym kwasem solnym (HC1), który dodawaliśmy pipetką aż do uzyskania odczynu kwaśnego roztworu (odczyn badaliśmy papierkiem uniwersalnym po każdym dodaniu 0,5 cm3 kwasu, w sumie objętość zużytego kwasu wyniosła 2,75 cm3). Wytrącony osad kwasu benzoesowego przesączyliśmy pod zmniejszonym ciśnieniem i przekrystalizowaliśmy z 30 cm 3 wody. Wysuszony kwas benzoesowy zważyliśmy i otrzymaliśmy wagę: 1,48 grama. Zmierzyliśmy także jego temperaturę topnienia, mieściła się ona w zakresie 122,3 -124,2°C. Warstwę toluenową pozostałą w rozdzielaczu przemyliśmy dwukrotnie wodą destylowaną, używając za każdym razem po 25 cm 3 wody. Po przemyciu, warstwę toluenową zlaliśmy do kolbki stożkowej, dodając do niej środka suszącego (bezwodnego siarczanu magnezu), zakryliśmy kolbkę korkiem i odstawiliśmy na 10-15 minut Po tym czasie (pod działającym wyciągiem) odsączyliśmy środek suszący przez sączek karbowany. Przesączony toluen przedestylowaliśmy metodą destylacji prostej pod ciśnieniem atmosferycznym. Temperatura wrzenia toluenu utrzymywała się na poziomie 109°C.
Na podstawie ilości wyodrębnionego kwasu obliczymy jego stężenie molowe w roztworze użytym do ekstrakcji wiedząc, że:
V = Objętość kwasu benzoesowego w toluenie: 25 cm3=0,025dm' m, = Masa kwasu po oczyszczeniu: l,48g
M = Masa molowa kw. benzoesowego (CgH^COOH) wynosi: 122 g^mol
Stąd:
N=l,48g/122g/mol «0,012mola C=0,012mola/0,025dm ‘ = 0,48mol/dm5