Chemické reakce 4.7-Přednáška Demonstrace-Katedra chemie-University of Massachusetts Amherst

Chemické reakce I: Čisté iontové rovnice

4.7 Vodivost kyseliny octové, amoniaku a octanu amonného

Předměty:

Popis: Vodivost, elektrolyty

Popis: Odděleně se měří vodivost kyseliny octové a amoniaku. Poté se roztoky smíchají a opět se změří vodivost. Smícháním roztoků se získá silnější roztok elektrolytu.

Materiály: Roztok kyseliny octové se smíchá s roztokem vodíku:

• Vodivostní měřič (přístroj s jednou žárovkou nebo žárovkami v sérii)*
• Vernierův senzor salinity* (volitelný), rozhraní* a počítač
• 2 kádinky o objemu 100 ml
• 1 kádinka o objemu 250 ml
• 0.1 M kyselina octová‡
• 0,1M vodný amoniak‡
• 150 ml kádinka pro oplach DI vodou

*Sdílená položka. Nachází se na polici se zásobníky. Snímač salinity a rozhraní jsou umístěny v zásuvkách naproti policím se zásobníky. Pokyny naleznete na webové stránce s informacemi o senzoru nebo v listu se specifikacemi, který je součástí senzoru. Je vyžadován software Logger Lite nebo Logger Pro.

‡Cinkový ocet a čpavkový čistič jsou umístěny ve skříňkách na roztoky.

Postup:

1. Zapojte konduktometr.
2. Nalijte po 50 ml kyseliny octové a amoniaku do předem označených kádinek o objemu 100 ml.
3. Vložte elektrody konduktometru do každého z roztoků (mezi tím je opláchněte vodou DI).
4. Každý roztok bude slabě svítit, protože se jedná o slabý elektrolyt.
5. Nalijte amoniak a kyselinu octovou do 250 ml kádinky.
6. Umístěte elektrody do nového roztoku.
7. Světlo bude svítit jasněji, což znamená, že součin obou roztoků je silnější elektrolyt než jednotlivé roztoky.

Diskuse:

Kyselina octová je slabá kyselina a amoniak je slabá zásada, což znamená, že pouze část molekul disociuje na ionty, zatímco některé zůstanou jako molekuly. To z nich dělá slabé elektrolyty a kvůli menší koncentraci iontů v roztoku budou vytvářet slabé světlo.

Disociace kyseliny octové ve vodě probíhá následovně:

CH3CO2H(aq) + H2O(l) ⇔ CH3CO2-(aq) + H3O+(aq)

Disociace amoniaku ve vodě je následující:

NH3(aq) + H2O(l) ⇔ NH4+(aq) + OH-(aq)

Reakcí kyseliny octové s amoniakem vzniká octan amonný, který je silným elektrolytem, protože ve vodě snadněji disociuje a zvyšuje koncentraci iontů:

CH3CO2H(aq) + NH3(aq) → NH4CH3CO2(aq)

Bezpečnost:

Ujistěte se, že se nedotýkáte elektrod vodivostního přístroje, pokud je zapojen. Amoniak může dráždit pokožku a jeho výpary mohou dráždit sliznice. Kyselina octová může dráždit kůži a její výpary dráždí oči a dýchací cesty.

Odstranění:

Roztok lze spláchnout vodou do umyvadla.

Roztok lze spláchnout vodou do umyvadla.