Обработка результатов

Обработка результатов сводится к определению констант диссоциации по 1,2 и 3 ступеням

Определить концентрацию кислоты по первой и второй точкам эквивалентности кривой титрования и рассчитать среднюю величину:

С_к1= V_экв1С_щ/V_к

С_к2= 0,5 V_экв2С_щ/V_к

С_к= 0,5 ( С_к1+ С_к2)

V_экв1,2 =_экв1,2 q

где V_k- исходный объем кислоты,[мл]

q- расход раствора щелочи через капилляр,[мл/с]

_экв1,2 - длительность достижения точек эквивалентности, определяемая по кривой титрования,[с]

С_к1.2-концентрация кислоты, рассчитанная по первой и второй точкам эквивалентности, [моль/л]

С_к- среднее значение концентрации кислоты,[моль/л]

С_щ- концентрация раствора щелочи, [моль/л]

Определить степень диссоциации кислоты:

(10) ^{- pHo}/ С_к

где рН_о- значение рН исходного раствора кислоты, измеренное до титрования.

Константу диссоциации по первой ступени и рК₁ определить по уравнениям:

К₁= С_к²/(1-)

р К₁= -lg (К₁)

Полученные данные свести в таблицу:

Табл.7

Результаты титрования раствора фосфорной кислоты

t=.......^oC, С_щ= ...... [моль/л] V_к=..... [мл]

экв1	экв2	Vэкв1	Vэкв2	Ск1	Ск2	Ск		К1

Рассчитать константы диссоциации по 2 и 3 ступеням используя уравнения:

pK₂=2pH₁ pK₁

pK₃=2 pH₂pK₂

Повторить расчет, используя табличное значение pK₁.

Результаты расчета свести в таблицу:

Табл.8

Результаты титрования раствора фосфорной кислоты

	Табличные значения	Результаты расчета по первой схеме	Результаты расчета по второй схеме
pK1
pK2
pK3

В выводах обсудить различия между найденными и табличными значениями и источники погрешностей эксперимента.

Диссоциация слабых электролитов

Диссоциация слабой кислоты может быть представлена уравнением реакции:

RH = R^-+ H⁺

где RH - кислота

R^-- анион

Количественно процесс диссоциации можно охарактеризовать с помощью константы диссоциации и степени диссоциации. Величина константы не зависит от концентрации и определяется природой кислоты и температурой. В разбавленных растворах выражение для константы диссоциации имеет вид::

.

Степень диссоциации () зависит в отличие от константы от концентрации и показывает, какая доля молекул кислоты в растворе распалась на ионы:

,

где С - исходная концентрация кислоты в растворе.

Концентрация непродиссоциировавшей кислоты и продуктов диссоциации связаны со степенью диссоциации простыми соотношениями:

Степень диссоциации определяется величиной константы диссоциации и концентрацией кислоты в растворе:

.

В области малых степеней диссоциации, когда 1-1 это выражение можно упростить:

,

откуда следует:

.

Таким образом, для определения величин константы и степени диссоциации должен быть получен массив экспериментальных данных о зависимости концентрации ионов водорода от концентрации кислоты в растворе.