Lucrari de Laborator pentru “Studiul Proceselor Fizico- Chimice de Suprafata si Coroziune”

DETERMINAREA CONSTANTEI DE HIDROLIZAPRIN MASURATORI DE CONDUCTIVITATE

INTRODUCERELa dizolvarea în apa a sarii unui acid slab cu o baza slaba, hidroliza sarii determina

formarea unei solutii cu caracter slab acid sau slab bazic în functie de taria acidului sau a bazei nou formate. Reactia de hidroliza se datoreaza schimbului de protoni între moleculele apei şi cationul sau anionul sarii asa cum se arata în urmatoarele reactii de hidroliza de echilibru :

(I) CH3COO- Na+ + HO H CH3COOH + Na+ + OH-

Expresia constantei de echilibru de hidroliza, conform legii echilibrului chimic, este urmatoarea:

se aminteste ca [HOH] este inclusa in K.

(II) NH4+ + H2O NH3 + H3O+

Din aceste doua exemple se observa ca cei mai multi ioni negativi CH3COO- etc hidrolizeaza in apa producand solutii in care [OH -] [H+] si in mod similar numerosi ioni pozitivi hidrolizeaza in apa producand solutii in care [H+] [OH-]. Deoarece fiecare solutie de electrolit trebuie sa contina cantitati egale de ioni pozitivi si ioni negativi, concentratia finala a H+ si OH- va fi determinata de hidroliza relativa a ionilor pozitivi sau negativi adica de taria relativa a acizilor sau bazelor prezente

Una din metodele de calcul al constantelor de echilibru de hidroliza consta in determinarea gradului de hidroliza din masuratori de conductivitate.

Atat in echilibrul de hidroliza (I) cat si in echilibrul (II) se observa ca, datorita formarii ionilor OH- si H3O+, conductivitatea solutiilor creste.

Daca intr-o solutie diluata de sare de concentratie c0, conductanta este compusa din contributia sarii nehidrolizate şi cea a acidului sau bazei formate in echilibrul de hidroliza, la un grad de hidroliza y , avem:

= (1 – y)sare + acid(baza) (4)

De exemplu, daca sarea este acetatul de sodiu: = (1 – y) NaAc + y NaOH (5)

De unde rezulta ca:

(6)

Unde NaAc şi NaOH sunt conductivitatile limita ale acetatului respectiv ale hidroxidului de sodiu.

Aplicand legea actiunii maselor obtinem expresia constantei de hidroliza:

Determinarea constantei de hidroliză prin masuratori de conductivitate

Lucrari de Laborator pentru “Studiul Proceselor Fizico- Chimice de Suprafata si Coroziune”

(7)

Astfel, masurarea conductivitatii permite determinarea constantei de hidroliza.

SCOPUL SI PRINCIPIUL LUCRARIIScopul lucrarii consta in determinarea gradului de hidroliza din masuratori de

conductivitate

MATERIALE SI METODICAMateriale: solutii de acetat de sodiu de diferite concetratii, conductometru

Mod de lucru Se porneste conductometrul de la butonul ON/OFF situat in spatele aparatului in

partea stanga. Se scoate capacul celulei de conductivitate. Se introduce celula de conductivitate intr-

un pahar cu apa distilata si se clateste bine, avind grija sa nu se atinga peretii vasului. Se scoate celula din apa distilata si se introduce in paharul cu sol. acetat de sodiu 0.05

N. Se noteaza valoarea conductivitatii exprimata in mS/cm dupa ce acesta se stabilizeaza la o valoare constanta (atunci cand pe display apare integral STAB).

Se scoate celula si se reintroduce in apa distilata. Se determina experimental conductivitatea celor 4 solutii de acetat de sodiu 1M,

0.1M, 0.5M, 0.05M; Se masoara conductivitatea solutiei de proba Dupa terminarea masuratorilor se opreste aparatul de la butonul ON/OFF, se clateste

celula cu apa distilata si se pune capacul protector al acesteia.

PRELUCRAREA REZULTATELOR Se traseaza grafic variatia conductivitatii functie de concentratie. Se determina valoarea concentratiei c0. din diagrama obtinuta; Din relatia (6) se determina gradul de hidroliza y cunoscindu-se valorile

conductivitatilor limita ale acetatului de sodiu NaAc = 91 -1cm2 si hidroxidului de sodiu NaOH = 247.7 -1cm2.

Cu ajutorul relatiei (7) se determina valoarea constantei de hidroliza.

Determinarea constantei de hidroliză prin masuratori de conductivitate