ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
85
NaOHNaOHNaOH
V02,0VMb
⋅
=
⋅
=
, (7)
где
NaOH
M
- молярность раствора NaOH,
NaOH
V
- его объем, пошедший на
титрование 10 мл исследуемого раствора.
Таблица 1
Определение константы равновесия обмена ионов металла
на Н
+
-форме катионообменника
N
к
о
л
б
ы
Объем
0,02 М
NaOH
на тит-
рование
10 мл
р-ра
Выдели-
лось
Н
+
-
ионов,
мг -экв.
b
1/b,
(мг -экв.)
-1
Исход.
кол-во
соли,
мг -экв.
а
b
a
b
−
A
A σ±
B
B
σ
±
Kc
K
σ
±
На график в координатах 1/b - b/(a-b) наносят экспериментальные значения.
Методом наименьших квадратов находят коэффициенты A и B, их стандартные
отклонения (σ
A
, σ
В
), стандартное отклонение по y (σ
y
) и коэффициент линейной
корреляции (r). Находят уравнение прямой и, согласно нему, проводят прямую на
графике в координатах 1/b - b/(a-b) (рис.1). По взаимному положению
рассчитанной прямой и экспериментальных точек, а также коэффициенту
корреляции делают вывод о степени соответствия расчета и эксперимента . Для
наглядной характеристики отклонений величин от средних значений вокруг точек
проводят вертикальные черточки длиной, равной σ
y
. Эти черточки указывают
область ошибок . Делают вывод о ее величине . Рассчитывают константу
равновесия
c
K согласно (6) и ошибку ее определения:
(
)
22
B
22
A
2
K
BAB σ⋅+σ⋅=σ
. (8)
Записывают в таблицу значения
A
A σ±
,
B
B
σ
±
,
Kc
K
σ
±
.
Анализируют, ложатся ли экспериментальные точки на единую прямую ,
представляется ли возможным графический метод нахождения константы
равновесия ионного обмена, велика ли погрешность ее определения.
Делают общий вывод с обоснованием следующих вопросов:
1. Что означает найденное числовое значение
c
K с точки зрения смещения
равновесия реакции в сторону образования ее продуктов?
2. Где больше различие активностей и концентраций ионов, в ионообменнике
или растворе электролита , и почему? Как оно сказывается на
c
K ?
ЛИТЕРАТУРА
1. Физическая химия /Под ред. Б.П.Никольского. - Л .:Химия, 1987.- С.666-
705.
85
b = M NaOH ⋅ VNaOH = 0,02 ⋅ VNaOH , (7)
где M NaOH - мо лярно сть раство ра NaOH, VNaOH - е го о б ъ е м, по ше дший на
титро вание 10 мл иссле дуе мо го раство ра.
Т аб лица 1
Опре де ле ние к о нстанты равно ве сияо б ме на ио но в ме талла
на Н +-фо рме к атио но о б ме нник а
N Об ъ е м В ыде ли- И схо д.
0,02 М ло сь к о л-во
+
к NaOH Н - со ли, b
1/b, A ± σA B ± σB K c ± σ K
о на тит- ио но в, -1 мг-эк в.
(мг-эк в.) a − b
л ро вание мг-эк в.
б 10 мл
ы р-ра b а
На график в к о о рдинатах 1/b - b/(a-b) нано сят эк спе риме нтальные значе ния.
М е то до м наиме ньших к вадрато в нахо дят к о эффицие нты A и B, их стандартные
о тк ло не ния (σA, σВ ), стандартно е о тк ло не ние по y (σy) и к о эффицие нт лине йно й
к о рре ляции (r). Н ахо дятуравне ние прямо й и, со гласно не му, про во дятпрямую на
график е в к о о рдинатах 1/b - b/(a-b) (рис.1). По взаимно му по ло ж е нию
рассчитанно й прямо й и эк спе риме нтальных то че к , а так ж е к о эффицие нту
к о рре ляции де лаю т выво д о сте пе ни со о тве тствия расче та и эк спе риме нта. Д ля
наглядно й харак те ристик и о тк ло не ний ве личин о тсре дних значе ний во к руг то че к
про во дят ве ртик альные че рто чк и длино й, равно й σy. Э ти че рто чк и ук азываю т
о б ласть о шиб о к . Д е лаю т выво д о е е ве личине . Рассчитываю т к о нстанту
равно ве сия K c со гласно (6) и о шиб к у е е о пре де ле ния:
σ K = (B 2 ⋅ σ 2A + A 2 ⋅ σ 2B ) B 2 . (8)
З аписываю тв таб лицу значе ния A ± σA , B ± σB , K c ± σ K .
А нализирую т, ло ж атся ли эк спе риме нтальные то чк и на е диную прямую ,
пре дставляе тся ли во змо ж ным графиче ск ий ме то д нахо ж де ния к о нстанты
равно ве сияио нно го о б ме на, ве лик а ли по гре шно стье е о пре де ле ния.
Д е лаю то б щ ий выво д с о б о сно вание м сле дую щ их во про со в:
1. Что о значае т найде нно е число во е значе ние K c с то чк и зре ния сме щ е ния
равно ве сияре ак ции в сто ро ну о б разо ванияе е про дук то в?
2. Где б о льше различие ак тивно сте й и к о нце нтраций ио но в, в ио но о б ме нник е
или раство ре эле к тро лита, и по че му? К ак о но ск азывае тсяна K c ?
Л И ТЕР АТУ Р А
1. Физиче ск ая химия /По д ре д. Б.П.Ник о льск о го . - Л .:Х имия, 1987.- С.666-
705.
