To tylko jedna z 4 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
1.Wstęp teoretyczny Prawo podziału Nernsta opisuje szczególny przypadek układu trójskładnikowego. Rozważając układ izotermiczno--izobaryczny złożony z dwóch praktycznie nie mieszających się cieczy A i B. Wytwarzają się dwie fazy: jedna to nasycony roztwór A w B, druga to nasycony roztwór B w A. Wprowadzając do jednej z tych faz niewielką ilość substancji C rozpuszczalnej w obu fazach powodujemy rozpoczęcie procesu przeniesienia substancji C poprzez powierzchnię międzyfazową z jednej fazy do drugiej. Proces ten postępuje aż do wytworzenia się równowagi termodynamicznej. Zgodnie z II zasadą termodynamiki dla układów wielofazowych w stanie równowagi potencjał chemiczny danego składnika jest równy we wszystkich fazach. Oznacza to, że potencjał chemiczny składnika C w substancji A jest taki sam jak w substancji B. u C -(1) + RT ln a C (1) = u C --(2) + RT ln a C (2) gdzie u C --(1) , u C --(2) -- potencjały standardowe składnika C w fazie 1 i 2
a C (1) , a C (2) -- aktywności
W roztworach nieskończenie rozcieńczonych współczynniki aktywności gc (1) i gc (2) są równe jedności. W roztworach o stężeniach skończonych określa się współczynnik podziału Nernsta
Kc = Zależność tego współczynnika wynika z niedoskonałości roztworów spowodowanej oddziaływaniami międzycząsteczkowymi.
Jeżeli w fazie wodnej przebiega dysocjacja
HA H + + A -- to stała dysocjacji K 1 = gdzie a to stopień dysocjacji. Jeżeli przebiega proces dimeryzacji w fazie benzenowej 2 HA (2) ( HA ) 2 (2) to stała
K 2 = Wtedy całkowite stężenie w poszczególnych fazach wynosi c (1) = c (2) = [ HA (2) ] + 2 [ ( HA ) (2) 2 ]
Jako, że składnikiem ulegającym podziałowi między fazę wodną i benzenową jest monomer, gdzie K C = otrzymujemy
2. Obliczenie wyników 2.1. Obliczanie molalności kwasu benzoesowego w fazach ksylenowej i wodnej - faza ksylenowa
d = m/V == m = d * V = 0.88 * 25 = 21.7g
- faza wodna m = d * V = 1 * 50 = 50g
M kw benzoesowego = 122
M wody = 18
Molalność w fazie
ksylenowej
Molalność w fazie wodnej
0.0277
0.003696
0.0629
0.00591
0.0804
0.0063
0.098
0.00706
2.2. Obliczam molalność formy niezdysocjowanej w fazach wodnych . Stała dysocjacji kwasu benzoesowego K a = 6.46 * 10 -5 C
(…)
… ksylenowej
I roztwór
α = 0.0175
C'(1-α) * 103 = 3.63
CM1/C'(1-α) = 6.64 II roztwór
α = 0.0109
C'(1-α) * 103 = 5.84
CM2/C'(1-α) = 9.33
III roztwór
α = 0.0102
C'(1-α) * 103 = 6.24 CM3/C'(1-α) = 11.2 IV roztwór
α = 0.009 C'(1-α) * 103 = 6.99
CM4/C'(1-α) = 12.2
2.5. Wyniki pomiarów
Masa
próbki C' st. kwasu
w wodzie [mol/kg]
C2 st. kwasu w ksylenie [mol/kg]
C'(1-α) *103 C2/C'(1-α)
Stężenie formy niezdysocjowanej…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)