To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Grupa 24
Zespół 8
Ćwiczenie: 11
DATA:
15.03.2001
Łukasz Krężel
Janusz Budzowski
Kamil Pieńkowski
Współczynnik podziału Nernsta
OCENA:
1. Wstęp teoretyczny Prawo podziału Nensta - prawo równowagi fazowej, wg którego stosunek stężeń (aktywności) trzeciego składnika w pozostających ze sobą w równowadze dwóch fazach ciekłych jest wielkością stałą.
Stosunek ten zwany współczynnikiem podziału Nernsta nie zależy od obecności innych składników rozpuszczonych w obu fazach i jest funkcją tylko temperatury i ciśnienia. Prawo to można również wyprowadzić na drodze prostych rozważań termodynamicznych, opierając się na twierdzeniu ,że w stanie równowagi potencjały chemiczne substancji rozpuszczonej, w dwóch cieczach praktycznie nie mieszających się ze sobą , muszą być sobie równe. Wyrażając potencjały te w poszczególnych fazach za pomocą aktywności (a) otrzymamy:
gdzie:
- standardowy potencjał chemiczny,
-potencjał chemiczny substancji rozpuszczonej.
Po porównaniu równań (2) i (3) otrzymamy:
stąd
Biorąc pod uwagę, że w stałej temperaturze = const możemy opisać, że = const W przypadku gdy rozważane roztwory są rozcieńczone, aktywność (a) możemy zastąpić stężeniem (c), wówczas = const
Tak zdefiniowany współczynnik podziału zmienia się ze stężeniem dlatego, że roztwory nie są doskonałe. Rozważmy przypadek, gdy składnik w fazie I jest częściowo zdysocjowany, a w fazie II częsciowo zasocjowany
A) Faza I (wodna) - dysocjacja kwasu benzoesowego
HAI ↔ H+ + A- α - stopień dysocjacji
c1 - całkowite stężenie składnika
B) Faza II organiczna
2HAII = (HA)II2 całkowite stężenie składnika w fazie II organicznej wynosi
zatem
Znając stopień dysocjacji α (ze stałej dysocjacji) można z wykresu zależności w funkcji cI odczytać zarówno wartość stałej równowagi dimeryzacji jak i współczynnik podziału KN 2. Zadanie do wykonania
Na podstawie miareczkowania kwasu benzoesowego w fazie ksylenowej i wodnej wyznaczyć graficznie współczynnik podziału kwasu między fazą wodną a ksylenową oraz stała równowagi asocjacji kwasu w fazie ksylenowej.
3. Sposób wykonania ćwiczenia
(…)
… ksylenowej.
3. Sposób wykonania ćwiczenia
Na wadze analitycznej odważyć w naczyńkach wagowych 2 próbki 0,3500, 0,2000, g kwasu benzoesowego. Do kolbek erlenmayerek wsypać odważki i rozpuścić w 25 cm3 ksylenu. Po roztworzeniu do każdej kolbki wlać 35 cm3 wody i wytrząsać około 15 min. Wytrząsaną mieszaninę przenieść do rozdzielacza i pozostawić do rozdziału (ok. 30 min). Z każdej fazy ksylenowej pobrać dwukrotnie po 2 cm3 roztworu , dodać 25 cm3 wody i zmiareczkować 0,01 mol NaOH obec fenoloftaleiny. Przy miareczkowaniu fazy wodnej do miareczkowania pobrać 5 cm3 Masa kwasu
[g]
Roztwór miareczkowany
Objętość 0,01 M NaOH [cm3]
Średnia objętość NaOH [cm3 pomiar 1
pomiar 2
0,3604
Faza ksylenowa
2 cm3 19,90
20,4
20,15
0,2237
12,00
11,4
11,70
0,3604
Faza wodna
5 cm3 5,60
5,90
5,75
0,2237
4,70
4,20
4,45
Stężenie…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)