pobieranie: Dysocjacja 2
Pobierz dokument docPrzeglądaj wersję html pliku:
…………….
05.06.2002
I rok chemii środowiska
Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia nr 12 – stała i stopień
dysocjacji. Hydroliza soli.
Wyznaczanie stopnia i stałej dysocjacji elektrolitów kw. Octowego –
CH3COOH, kwasu winowego – C4H6O6 , amoniaku NH3 , morfoliny.
a)
Stężenie całkowite pH / [H] st. formy niezdys. st. formy zdys.
stopień dysocjacji stała dysocjacji
CH3COOH
0,01 M 3,54 / 2,88*10-4 9,712*10-3 2,88*10-4 2,88% 8,54*10-6
0,1 M 2,71 / 1,95*10-3 0,09805 1,95*10-3 1,95% 3,87*10-5
C4H6O6
0,01 M 3,07 / 8,51*10-4 0,099145 8,51*10-3 8,51*10-3
7,304*10-6
0,01 M 3,57 / 2,69*10-4 9,731*10-3 2,69*10-4 2,69% 7,43*10-6
NH4OH
0,01 M 9,38 / 4,17*10-10 9,97*10-3 2,39*10-5 2,39*10-3
5,72*10-8
0,1 M 10,68 / 2,09*10-11 9,95*10-2 4,78*10-3 4,78*10-3
2,29*10-6
Morfolina
0,1 M 10,10 / 7,9*10-11 0,0998 1,26*10-4 1,26*10-3 1,59*10-7
0,01 M 9,11 / 1,28*10-5[OH] 9,98*10-3 1,28*10-5 1,28*10-3
1,6*10-8
b) Sposób wykonania obliczeń na przykładzie CH3COOH i NH4OH
1
CH3COOH CM=0,1 mol/dm3 pH=2,71 CH3COOH(CH3COO- + H+
PH=-log[H+]
10-pH=[H+]
10-2,71=1,95*10-3mol/dm3[H+] – stężenie formy zdysocjowanej (x)
stężenie formy niezdysocjowanej: CM - x = 0,1-1,95*10-3 = 0,09805
stopień dysocjacji (= (=1,95%
stała dysocjacji K= K= =3,87*10-5
2 NH4OH (NH4+ + OH-
CM=0,1 mol/dm3 pH=10,68
pH=-log[H+] pOH=3,32
pOH=-log[OH-]
[OH-]=10-pOH
[OH-]=4,78*10-4 mol/dm3 – stężenie formy zdysocjowanej (x)
stęż. formy niezdysocjowanej – Cm-x = 0,1-4,78*10-4 = 9,95*10-2
stopień dysocjacji (= (=4,78*10-3
stała dysocjacji K= K=2,29*10-6
c) Równania reakcji dysocjacji wg teorii Arheniusa
CH3COOH ( CH3COO- + H+
C44H6O6 ( C4H5O6- + H+
NH4OH ( NH4+ + OH-
d) Równania reakcji wg teorii Bronstedta
CH3COOH + H2O ( CH3COO- + H3O+
C44H6O6 + H2O ( C4H5O6- + H3O+
NH3 + H2O ( NH4+ + OH-
Wyznaczanie stopnia i stałej hydrolizy.
Roztwór C(mol/dm3) pH [H+] stała stopień Równanie reakcji hydrolizy
Al(NO3)3 0,0099 3,43 3,71*10-14 1,406*10-5 3,75 % Al3+ + 3H2O (
Al.(OH)3 + 3H+
NaHClO3 0,099 8,41 3,89*10-9 1,53*10-6 3,92*10-8 HCO3- + H2O (
OH- + H2O + CO2
Wpływ mocy kwasu i zasady tworzących sól na stopień jej hydrolizy.
>
B
F
T
V
Č
Ę
č
ę
6
8
>
d
#萎ﾔ萏Ũ葝ﾔ葞Ũ
᠀d
v
ś
Ľ
â
”
!
'
(
/
2
3
5
6
9
:
;
<
'
2
2
3
9
;
=
?
<
=
>
?
@
A
B
C
D
K
L
Z
^
_
f
i
j
q
s
t
u
|
€
‡
Š
‹
‘
’
ˇ
Ą
¦
°
±
¸
ş
»
Ľ
Ă
Ć
Ç
Î
Ń
Ň
Ü
Ý
Ţ
ß
ŕ
á
â
ă
ä
ĺ
ć
ç
í
î
ü
K?
A
C
D
K
^
^
i
t
Š
‹
‹
‘
Ą
°
»
Ć
Ń
É欀艤
â
ä
ć
ç
í
#萎ﾔ萏Ũ葝ﾔ葞Ũ
#萎ﾔ葝ﾔᜀ papierka lakmusowego
1 Na2SO4 - lekko różowe – słabo zasadowe
2 AlCl3
(pH=2
3 MgCl2
(pH=6
4 Na2CO3 - różowe - odczyn zasadowy
Równania hydrolizy z uwzględnieniem jedynie I stopnia ich hydrolizy
SO32- + H2O ( HSO3- + OH-
Al.+3 + H2O ( Al(OH-)2+ + H+
Mg2+ + H2O ( Mg(OH)+ H+
CO32- + H2O ( HCO3- + OH-
Stężenie jonów OH- jest większe w roztworze Na2CO3. Potwierdza to
zabarwienie fenoloftaleiny oraz to, iż kwas węglowy tworzący tę sól
jest kwasem słabszym od H2SO3
KH2CO3<KH2SO3.
Stężenie jonów [H+] jest większe w roztworze AlCl3 , gdyż ma on
niższą wartość pH.
Hydroliza octanu glinowego.
Reakcja tworzenia octanu glinowego
Al2(SO4)3 + 6CH3COONa ( 2(CH3COO)3Al + 3Na2SO4
Po ogrzaniu w łaźni wodnej strącił się osad – galaretowy.
Octan sodowy nie strąca osadu z zimnego roztworu soli glinu, gdyż
tworzy się octanowy kompleks glinu. Podczas ogrzewania kompleks ten
ulega rozkładowi i strąca się galaretowaty osad hydroksyoctanu glinu.
2Al(CH3COO)3 + 2H2O ( Al(OH)2CH3COO( + 2CH3COOH
2Al3+ + 6CH3COO- + 2H2O ( Al(OH)2CH3COO( + 2CH3COO- + 2H+
Hydroliza krzemianu sodowego
Na2SiO3 + fenoloftaleina - zmiana zabarwienia na różowo
Na2SiO3 + 1M NH4Cl - wytrącenie galaretowatego osadu
Sole amonowe strącają z roztworów krzemianów kwasy krzemowe.
Reakcja ta zachodzi w skutek przesunięcia równowagi procesu hydrolizy
krzemianu w wyniku wiązania jonów wodorotlenowych przez jony amonowe:
SiO32- + 2H2O ( H2SiO3( + 2OH-
OH- + NH4+ ( NH3 + H2O
Hydroliza ortofosforanów sodu
Na3PO4 + lakmus - fioletowa barwa
NaH2PO4 + lakmus - czerwona barwa
Wnioski:
W roztworach soli odczyn środowiska zależy od mocy kwasów i
zasad tworzących te sole. Jeżeli sól wywodzi się od mocnego kwasu i
słabej zasady to ma ona odczyn kwaśny. Jeżeli pochodzi od mocnej
zasady i słabego kwasu to ma odczyn zasadowy.
Dysocjacja 2
…………….
05.06.2002
I rok chemii środowiska
Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia nr 12 – stała i stopień
dysocjacji. Hydroliza soli.
Wyznaczanie stopnia i stałej dysocjacji elektrolitów kw. Octowego –
CH3COOH, kwasu winowego – C4H6O6 , amoniaku NH3 , morfoliny.
a)
Stężenie całkowite pH / [H] st. formy niezdys. st. formy zdys.
stopień dysocjacji stała dysocjacji
CH3COOH
0,01 M 3,54 / 2,88*10-4 9,712*10-3 2,88*10-4 2,88% 8,54*10-6
0,1 M 2,71 / 1,95*10-3 0,09805 1,95*10-3 1,95% 3,87*10-5
C4H6O6
0,01 M 3,07 / 8,51*10-4 0,099145 8,51*10-3 8,51*10-3
7,304*10-6
0,01 M 3,57 / 2,69*10-4 9,731*10-3 2,69*10-4 2,69% 7,43*10-6
NH4OH
0,01 M 9,38 / 4,17*10-10 9,97*10-3 2,39*10-5 2,39*10-3
5,72*10-8
0,1 M 10,68 / 2,09*10-11 9,95*10-2 4,78*10-3 4,78*10-3
2,29*10-6
Morfolina
0,1 M 10,10 / 7,9*10-11 0,0998 1,26*10-4 1,26*10-3 1,59*10-7
0,01 M 9,11 / 1,28*10-5[OH] 9,98*10-3 1,28*10-5 1,28*10-3
1,6*10-8
b) Sposób wykonania obliczeń na przykładzie CH3COOH i NH4OH
1
CH3COOH CM=0,1 mol/dm3 pH=2,71 CH3COOH(CH3COO- + H+
PH=-log[H+]
10-pH=[H+]
10-2,71=1,95*10-3mol/dm3[H+] – stężenie formy zdysocjowanej (x)
stężenie formy niezdysocjowanej: CM - x = 0,1-1,95*10-3 = 0,09805
stopień dysocjacji (= (=1,95%
stała dysocjacji K= K= =3,87*10-5
2 NH4OH (NH4+ + OH-
CM=0,1 mol/dm3 pH=10,68
pH=-log[H+] pOH=3,32
pOH=-log[OH-]
[OH-]=10-pOH
[OH-]=4,78*10-4 mol/dm3 – stężenie formy zdysocjowanej (x)
stęż. formy niezdysocjowanej – Cm-x = 0,1-4,78*10-4 = 9,95*10-2
stopień dysocjacji (= (=4,78*10-3
stała dysocjacji K= K=2,29*10-6
c) Równania reakcji dysocjacji wg teorii Arheniusa
CH3COOH ( CH3COO- + H+
C44H6O6 ( C4H5O6- + H+
NH4OH ( NH4+ + OH-
d) Równania reakcji wg teorii Bronstedta
CH3COOH + H2O ( CH3COO- + H3O+
C44H6O6 + H2O ( C4H5O6- + H3O+
NH3 + H2O ( NH4+ + OH-
Wyznaczanie stopnia i stałej hydrolizy.
Roztwór C(mol/dm3) pH [H+] stała stopień Równanie reakcji hydrolizy
Al(NO3)3 0,0099 3,43 3,71*10-14 1,406*10-5 3,75 % Al3+ + 3H2O (
Al.(OH)3 + 3H+
NaHClO3 0,099 8,41 3,89*10-9 1,53*10-6 3,92*10-8 HCO3- + H2O (
OH- + H2O + CO2
Wpływ mocy kwasu i zasady tworzących sól na stopień jej hydrolizy.
>
B
F
T
V
Č
Ę
č
ę
6
8
>
d
#萎ﾔ萏Ũ葝ﾔ葞Ũ
᠀d
v
ś
Ľ
â
”
!
'
(
/
2
3
5
6
9
:
;
<
'
2
2
3
9
;
=
?
<
=
>
?
@
A
B
C
D
K
L
Z
^
_
f
i
j
q
s
t
u
|
€
‡
Š
‹
‘
’
ˇ
Ą
¦
°
±
¸
ş
»
Ľ
Ă
Ć
Ç
Î
Ń
Ň
Ü
Ý
Ţ
ß
ŕ
á
â
ă
ä
ĺ
ć
ç
í
î
ü
K?
A
C
D
K
^
^
i
t
Š
‹
‹
‘
Ą
°
»
Ć
Ń
É欀艤
â
ä
ć
ç
í
#萎ﾔ萏Ũ葝ﾔ葞Ũ
#萎ﾔ葝ﾔᜀ papierka lakmusowego
1 Na2SO4 - lekko różowe – słabo zasadowe
2 AlCl3
(pH=2
3 MgCl2
(pH=6
4 Na2CO3 - różowe - odczyn zasadowy
Równania hydrolizy z uwzględnieniem jedynie I stopnia ich hydrolizy
SO32- + H2O ( HSO3- + OH-
Al.+3 + H2O ( Al(OH-)2+ + H+
Mg2+ + H2O ( Mg(OH)+ H+
CO32- + H2O ( HCO3- + OH-
Stężenie jonów OH- jest większe w roztworze Na2CO3. Potwierdza to
zabarwienie fenoloftaleiny oraz to, iż kwas węglowy tworzący tę sól
jest kwasem słabszym od H2SO3
KH2CO3<KH2SO3.
Stężenie jonów [H+] jest większe w roztworze AlCl3 , gdyż ma on
niższą wartość pH.
Hydroliza octanu glinowego.
Reakcja tworzenia octanu glinowego
Al2(SO4)3 + 6CH3COONa ( 2(CH3COO)3Al + 3Na2SO4
Po ogrzaniu w łaźni wodnej strącił się osad – galaretowy.
Octan sodowy nie strąca osadu z zimnego roztworu soli glinu, gdyż
tworzy się octanowy kompleks glinu. Podczas ogrzewania kompleks ten
ulega rozkładowi i strąca się galaretowaty osad hydroksyoctanu glinu.
2Al(CH3COO)3 + 2H2O ( Al(OH)2CH3COO( + 2CH3COOH
2Al3+ + 6CH3COO- + 2H2O ( Al(OH)2CH3COO( + 2CH3COO- + 2H+
Hydroliza krzemianu sodowego
Na2SiO3 + fenoloftaleina - zmiana zabarwienia na różowo
Na2SiO3 + 1M NH4Cl - wytrącenie galaretowatego osadu
Sole amonowe strącają z roztworów krzemianów kwasy krzemowe.
Reakcja ta zachodzi w skutek przesunięcia równowagi procesu hydrolizy
krzemianu w wyniku wiązania jonów wodorotlenowych przez jony amonowe:
SiO32- + 2H2O ( H2SiO3( + 2OH-
OH- + NH4+ ( NH3 + H2O
Hydroliza ortofosforanów sodu
Na3PO4 + lakmus - fioletowa barwa
NaH2PO4 + lakmus - czerwona barwa
Wnioski:
W roztworach soli odczyn środowiska zależy od mocy kwasów i
zasad tworzących te sole. Jeżeli sól wywodzi się od mocnego kwasu i
słabej zasady to ma ona odczyn kwaśny. Jeżeli pochodzi od mocnej
zasady i słabego kwasu to ma odczyn zasadowy.
