Prawo podziału Nersta - sprawozdanie

Nasza ocena:

3
Pobrań: 371
Wyświetleń: 2464
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Prawo podziału Nersta - sprawozdanie - strona 1 Prawo podziału Nersta - sprawozdanie - strona 2 Prawo podziału Nersta - sprawozdanie - strona 3

Fragment notatki:

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 15: Prawo podziału Nersta.
1. Wyniki ćwiczenia:
Masa kwasu
benzoesowego Objętość NaOH
nr
mk = m p − mn
[cm3]
[g]
1
0,1118
6,7
2
0,1376
7,6
3
0,162
8,05
4
0,3195
15,87
Oznaczanie miana roztworu NaOH za pomocą 0,01 molowego roztworu HCl
V
1
HCl
= 8,0cm , V
C NaOH
3
2
HCl
= 8,1cm , V
3
3
Hcl
= 7,9cm ⇒ V
3
śr .
HCl
1
2
3
VHCl + V HCl + VHCl
=
3
śr .
C HCl ⋅ V HCl
=
= 0,008mol / l
V NaOH
2. Wstęp teoretyczny:
Prawo podziału Nernsta opisuje szczególny przypadek układu trójskładnikowego. RozwaŜając układ
izotermiczno--izobaryczny złoŜony 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
aŜ 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, Ŝe potencjał chemiczny składnika C w substancji A jest taki sam jak w substancji B.
uC--(1) + RT ln aC(1) = uC--(2) + RT ln aC(2) gdzie uC--(1), uC--(2) -- potencjały standardowe składnika C w fazie
1 i 2, aC(1), aC(2) -- aktywności
aC
( 1)
aC
(2)
cC γc (1)
u
= ( 2 ) ( 2 ) = exp C
cC γc
( 1)
−(2)
− uC
RT
− ( 1)
= Ka
W roztworach nieskończenie rozcieńczonych współczynniki aktywności aC(1) i aC(2) są równe jedności.
W roztworach o stęŜeniach skończonych określa się współczynnik podziału Nernsta
( 1)
c
Kc = C ( 2 )
cC
ZaleŜność tego współczynnika wynika z niedoskonałości roztworów spowodowanej oddziaływaniami
międzycząsteczkowymi.
JeŜeli w fazie wodnej przebiega dysocjacja HA ⇔ H+ + A-- to stała dysocjacji
c (1)α 2
K1 =
1−α
gdzie a to stopień dysocjacji.
JeŜeli przebiega proces dimeryzacji w fazie benzenowej 2 HA(2) ⇔ ( HA )2(2) to stała
( 2)
[( HA) 2 ]
K2 =
[ HA ( 2 ) ]2
Wtedy całkowite stęŜenie w poszczególnych fazach wynosi
1
c(1) =
[ HA (1) ]
1−α
c(2) = [ HA (2)] + 2 [ ( HA )(2)2]
Jako, Ŝe składnikiem ulegającym podziałowi między fazę wodną i benzenową jest monomer, gdzie
[ HA (1) ]
c( 2)
1
(1 − α )c (1)
KC =
o trzymujemy
=
+ 2 K2
[ HA ( 2 ) ]
c (1) (1 − α ) Kc
Kc 2
3. Opracowanie wyników:
Obliczam molalność kwasu benzoesowego w fazie wodnej.
nr
1
2
3
4
Objętość
NaOH
[cm3]
Molalność w
fazie wodnej
Liczba moli w fazie wodnej
nC H COOH
nC 6 H 5 COOH = 5 ⋅ C NaOH ⋅ VNaOH
C H 2O = 6 5
m H 2O
[mol]
6,7
7,6
8,05
15,87
[mol/kg]
0,00536
0,00608
0,00644
0,012696
0,000268
0,000304
0,000322
0,0006348
Obliczam molalność kwasu benzoesowego w fazie ksylenowej ( mksy. = d ksy. ⋅ Vksy. = 21,605 g ).
Liczba moli w
fazie
ksylenowej
Masa kwasu
przed
benzoesowego
nr
mk = m p − mn wytrząsaniem
m
[ g]
nC 6 H 5 COOH = k
Mk
[mol]
1
0,1118
0,000915493
2
0,1376
0,001126761
3
0,162
0,001326564
4 ... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz