Kemiske reaktioner 4.7-Demonstrationer af forelæsninger-Department of Chemistry-University of Massachusetts Amherst

Kemiske reaktioner I: Netto-ioniske ligninger

4.7 Ledningsevne for eddikesyre, ammoniak og ammoniumacetat

Fag: Ledningsevne, elektrolytter

Beskrivelse: Ledningsevnen for eddikesyre og ammoniak måles separat. Opløsningerne blandes derefter, og ledningsevnen måles igen. En blanding af opløsningerne giver en stærkere elektrolytopløsning.

Materialer:

• Konduktivitetsmåler (apparat med enkelt pære eller pærer i serie)*
• Vernier saltindholdssensor* (valgfrit), grænseflade* og computer
• 2 100 mL bægerglas
• 1 250 mL bægerglas
• 0.1 M eddikesyre‡
• 0,1 M vandig ammoniak‡
• 150 ml bægerglas til skylning med DI-vand

*Delt genstand. Befinder sig på hylden med beholderne. Saltindholdssensoren og grænsefladen er placeret i skufferne over for hylderne til opbevaring af beholderne. Se webside med oplysninger om sensoren eller det specifikationsblad, der følger med sensoren, for at få vejledning. Logger Lite- eller Logger Pro-software er påkrævet.

‡Vinegar og ammoniakrengøringsmiddel er placeret i opbevaringsskabene til opløsning.

Procedure:

1. Sæt konduktivitetsmåleren i.
2. Hæld 50 mL eddikesyre og ammoniak i hver 50 mL i formærkede 100 mL bægerglas.
3. Sæt ledningsevnemålerens elektroder i hver af opløsningerne (skylles med DI-vand i mellem).
4. Lyset vil lyse svagt for hver opløsning, da hver opløsning er en svag elektrolyt.
5. Hæld ammoniak og eddikesyre i 250 mL-bægerglasset.
6. Sæt elektroderne ned i den nye opløsning.
7. Lyset vil lyse kraftigere, hvilket indikerer, at produktet af de to opløsninger er en stærkere elektrolyt end de enkelte opløsninger.

Diskussion:

Acetinsyre er en svag syre, og ammoniak er en svag base, hvilket betyder, at kun en del af molekylerne vil dissociere til ioner, mens nogle forbliver som molekyler. Det gør dem til svage elektrolytter, og de vil give et svagt lys på grund af en mindre koncentration af ioner i opløsningen.

Dissociationen af eddikesyre i vand er som følger:

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

Dissociationen af ammoniak i vand er som følger:

Dissociationen af ammoniak i vand er som følger:

NH3(aq) + H2O(l) ⇔ NH4+(aq) + OH-(aq)

Reaktionen af eddikesyre med ammoniak giver ammoniumacetat, som er en stærk elektrolyt, fordi det dissocieres lettere i vand, hvilket øger ionkoncentrationen:

CH3CO2H(aq) + NH3(aq) → NH4CH3CO2(aq)

Sikkerhed:

Sørg for ikke at røre ved elektroderne på ledningsevneapparatet, mens det er tilsluttet. Ammoniak kan irritere huden, og dets dampe kan irritere slimhinderne. Eddikesyre kan irritere huden, og dens dampe er irriterende for øjnene og åndedrætsorganerne.

Bortskaffelse:

Opløsningen kan skylles ned i vasken med vand.