Pobierz Hydroliza soli. Roztwory buforowe i więcej Ćwiczenia w PDF z Chimica tylko na Docsity!
Ćwiczenie 9 semestr 2
HYDROLIZA SOLI. ROZTWORY BUFOROWE
Obowiązujące zagadnienia:
Hydroliza soli-anionowa, kationowa, teoria jonowa Arrheniusa, moc kwasów i zasad, równania hydrolizy soli, hydroliza wieloetapowa, stała i stopień hydrolizy, odczyn roztworów soli, wskaźniki pH (zakres zmian i barwy), roztwory buforowe: bufor kwasowy, zasadowy, optymalny- właściwości, zasada działania i przykłady, sporządzanie roztworów buforowych o określonym pH, pojemność buforowa, obliczenia rachunkowe.
Zadania do wykonania:
Wykonanie ćwiczeń 1- 10 , zanotowanie obserwacji i wniosków płynących z doświadczeń, zapisanie równań reakcji zachodzących w ćwiczeniach, dokonanie odpowiednich obliczeń do ćwiczeń, odpowiedź na zadane w opisie ćwiczeń pytania.
Wykonanie ćwiczenia:
1. Odczyn roztworów różnych soli. Odczynniki: NaCl, octan sodu, azotan (V) cynku, węglan sodu, wodorowęglan sodu, woda Sprzęt: probówki, papierek uniwersalny, bagietka Rozpuścić kolejno w 5 ml wody po około 0,1 g następujących soli: chlorek sodu, octan sodu , azotan (V) cynku, węglan sodu, wodorowęglan sodu. Określić wartości pH otrzymanych roztworów za pomocą papierka uniwersalnego. Wyniki zestawić w tabeli. Napisać równania reakcji hydrolizy użytych w ćwiczeniu soli. Tabela obserwacji Roztwór Barwa papierka wskaźnikowego pH Równanie reakcji hydrolizy NaCl CH 3 COONa Zn(NO 3 ) 2 Na 2 CO 3 NaHCO 3
2. Wpływ temperatury na stopień hydrolizy. Odczynniki: octanu sodu, fenoloftaleina, woda destylowana Sprzęt: probówka, papierek uniwersalny, wkraplacz, duża zlewka na łaźnię wodną, statyw, trójnóg, siatka ceramiczna, palnik W probówce umieścić ok. 0,5 g stałego octanu sodu oraz 5 ml wody destylowanej. Dodać do mieszaniny dwie krople fenoloftaleiny i wstawić probówkę do wrzącej łaźni wodnej na około 10 minut. Obserwować, jak zmienia się zabarwienie fenoloftaleiny w roztworze po jego ogrzaniu. Jakie wnioski, co do zmiany stężenia jonów OH-^ w roztworze można wyciągnąć? W jakim kierunku przesuwa się równowaga reakcji hydrolizy? Jaki jest wpływ temperatury na stopień hydrolizy soli? 3. Wpływ rozcieńczenia roztworu na stopień hydrolizy. Odczynniki: 1M octanu sodu, woda destylowana Sprzęt: kolby miarowe o pojemności 50 ml, pipeta, papierek uniwersalny Z roztworu 1M octanu sodu przygotować w kolbach miarowych o pojemności 50 ml roztwory: 0 ,1M i 0,01M. Oznaczyć wartości pH roztworów za pomocą uniwersalnego papierka wskaźnikowego. Wyciągnąć odpowiednie wnioski. 4. Wpływ mocy kwasu, z którego powstała sól, na odczyn roztworu wodnego tej soli. Odczynniki: węglanu sodu, siarczanu (IV) sodu, woda destylowana, fenoloftaleina Sprzęt: zlewki, probówki, pipeta, papierek uniwersalny Rozpuścić w 5 ml wody po około 0,1 g soli: węglanu sodu oraz siarczanu (IV) sodu. Do jednej probówki dodać 1 ml sporządzonego rozcieńczonego roztworu Na 2 CO 3 , a do drugiej Na 2 SO 3 , o tym samym stężeniu oraz po kropli fenoloftaleiny. Zanotować intensywność zabarwienia wskaźnika w obu probówkach. Zapisać obserwacje. Napisać równania reakcji hydrolizy (protolityczne) zachodzące w roztworach obu soli i podać równania ich stałych hydrolizy dla pierwszego etapu tych reakcji. Uzasadnić w oparciu
zwrócić uwagę na zabarwienie roztworów. Następnie jedną próbkę wody destylowanej i jedną wody wodociągowej zadać kroplą 0, 05 M roztworu kwasu solnego , a pozostałe dwie próbki kroplą 0,1M roztworu NaOH. Obserwować zmianę barwy. Zmierzyć pehametrem pH w każdej zlewce. Wyciągnąć odpowiednie wnioski. Dane umieścić w tabeli obserwacji. Tabela próbka Barwa lakmusu pH ΔpH Woda wodociągowa Woda wodociągowa
- kropla 0,05M HCl Woda wodociągowa
- kropla 0,1M NaOH Woda destylowana Woda destylowana
- kropla 0,05M HCl Woda destylowana
- kropla 0,1M NaOH
8. Sporządzanie i oznaczanie pH roztworu buforowego. Odczynniki: 0,2M CH 3 COOH, 0,2M CH 3 COONa, woda wodociągowa, woda destylowana Sprzęt: zlewki, pipety, pehametr, kalkulator Sporządzić 20 ml buforu octanowego wskazanego przez prowadzącego ćwiczenia mieszając wskazane w tabeli objętości 0,2M roztworu octanu sodu z 0,2M roztworem kwasu octowego. Tabela Nr 0,2M CH 3 COOH [ml] 0,2M CH 3 COONa [ml] 1 2 18 2 6 14 3^10 4 14 6 5^18
Znając stężenia poszczególnych składników użytych do sporządzenia buforu, obliczyć oczekiwaną teoretyczną wartość pH sporządzonego buforu octanowego (według wzoru Hendersona-Hasselbalcha): gdzie: CS - stężenie soli (mol/l lub liczba moli w danej objętości), CK - stężenie kwasu (mol/l lub liczba moli w danej objętości), KK - stała dysocjacji kwasu (dla kwasu octowego K= 1,8 x 10
- 5 ). Przygotować pehametr do pomiaru. Zmierzyć pH wody wodociągowej. Elektrodę przemyć wodą destylowaną, a następnie delikatnie osuszyć bibułą. Zmierzyć pH sporządzonego buforu na pehametrze oraz zanotować uzyskany wynik. Sporządzony roztwór buforu octanowego zachować do ćwiczenia 9 i 10. Porównać wartości pH obserwowane z obliczonymi, z czego mogą wynikać ewentualne różnice? 9. Wpływ rozcieńczania roztworu buforowego na wartość jego pH. Odczynniki: bufor z ćwiczenia 8, woda destylowana Sprzęt: zlewki, pipety, pehametr 10 ml buforu wyjściowego z ćwiczenia 8 pobrać do zlewki i rozcieńczyć dwukrotnie wodą destylowaną dodając do niego 10 ml wody. Zmierzyć pH rozcieńczonego buforu i porównać z wartością jego pH przed rozcieńczeniem oraz z wynikami obliczonymi teoretycznie. Rozcieńczony bufor zachować do ćwiczenia 10. Na podstawie otrzymanych wartości pH buforu octanowego przed i po jego rozcieńczeniu wyciągnąć odpowiednie wnioski. 10. Pojemność buforowa. Odczynniki: rozcieńczony bufor z ćwiczenia 9 , 0,1M NaOH, 0,1M HCl, woda destylowana Sprzęt: zlewki, pipety, pehametr Rozcieńczony bufor octanowy z ćwiczenia 9 rozlać do dwóch zlewek równo po 10 ml, po czym do jednej zlewki dodać 1 ml 0,1M roztworu NaOH, a do drugiej 1 ml 0,1M roztworu HCl. Do 10 ml nierozcieńczonego buforu octanowego (z ćw.8) dodać 1 ml
