To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Grupa
Zespół
Ćwiczenie
Data
Ocena
22
8
11
28.03.2000
Imię i nazwisko
Temat ćwiczenia
Edyta Błaż
Maria Borzęcka
Joanna Jarosz
Współczynnik podziału Nernsta
1. Wstęp teoretyczny
Prawo podziału Nernsta opisuje szczególny przypadek równowagi w trójskładnikowym układzie izotermiczno - izobarycznym. Jest to układ złożony z dwóch praktycznie nie mieszających się cieczy A i B, które tworzą dwie fazy: 1 - nasycony roztwór B w A i 2 - nasycony roztwór A w B. Do jednej z tych faz została wprowadzona niewielka ilość substancji C, która jest rozpuszczalna zarówno w A jak i w B, co spowodowało rozpoczęcie procesu przenoszenia substancji C przez powierzchnię między fazową z jednej fazy do drugiej. Proces ten trwa tak długo aż ustali się równowaga termodynamiczna. Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki dla układów wielofazowych, w stanie równowagi potencjały chemiczne substancji C w obydwu fazach muszą być jednakowe: μC(1) = μC(2) → μC0(1) + RTlnaC(1) = μC0(2) + RTlnaC(2). Po przekształceniach: w stanie standardowym γC(1) = γC(2) = 1 dla roztworu idealnie rozcieńczonego, więc:
współczynnik podziału Nernsta, dla roztworów rzeczywistych zależy on od stężenia.
W ćwiczeniu rozważamy przypadek, gdy składnik C - kwas HA jest w fazie 1 częściowo zdysocjowany, a w fazie 2 częściowo zasocjowany. Wówczas w fazie 1 (wodnej):
HA(1) H+ + A- Kdys. = c(1) - całkowite stężenie składnika C w fazie 1, α - stopień dysocjacji składnika C
W fazie organicznej:
2HA(2) = (HA)2(2) Kdim. = → [(HA)2](2) = Kdim · [HA]2(2) Całkowite stężenie składnika C (kwasu HA) w poszczególnych fazach wynosi:
cC(1) = , cC(2) = [HA](2) + 2[(HA)2](2) Składnikiem ulegającym podziałowi między fazę wodną i organiczną jest monomer, dla którego współczynnik podziału wynosi:
KC = Z powyższych równań wynika zależność: Znając stopień dysocjacji α można wartości KC i Kdim odczytać z wykresu w funkcji c(1).
2. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było graficzne wyznaczenie współczynnika podziału kwasu benzoesowego między fazę wodną a ksylenową oraz stałej dimeryzacji tego kwasu na podstawie miareczkowania go roztworem NaOH w obydwu fazach.
(…)
… na podstawie miareczkowania go roztworem NaOH w obydwu fazach.
3. Zadane parametry
substancja
ilość
inne
woda destylowana
3 35 [cm3]
d = 1[g/cm3]
ksylen
3 25 [cm3]
d = 0,86[g/cm3]
kwas benzoesowy
0,102[g]
M = 122 [g/mol]
Kdys. = 6,40 ·10-5 0,255[g]
0,354[g]
NaOH
c= 0,1 [mol/dm3]
temperatura roztworu: 21ºC
4. Sposób wykonania ćwiczenia
Odważono, na wadze analitycznej, trzy naważki kwasu benzoesowego - wartości w punkcie 3. Przeniesiono je analitycznie do kolbek Erlenmayerek i do każdej dodano 25 cm3 ksylenu. Po rozpuszczeniu się próbek kwasu do każdej kolbki dodano po 35 cm3 wody destylowanej i wytrząsano przez 20 minut. Następnie roztwory przelano do rozdzielaczy, pozostawiono do rozdzielenia się faz (dolna faza - wodna, górna - ksylenowa) i spuszczono poszczególne fazy do osobnych naczyń. Pobrano po 2 cm3…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)