Kémiai reakciók 4.7. előadás-bemutatók-Kémiai Tanszék-University of Massachusetts Amherst

Kémiai reakciók I: Nettó ionegyenletek

4.7 Ecetsav, ammónia és ammónium-acetát vezetőképessége

Tárgyak: Vezetőképesség, elektrolitok

LEÍRÁS: Vezetőképesség, elektrolitok

Leírása: Az ecetsav és az ammónia vezetőképességét külön-külön mérjük. Ezután az oldatokat összekeverjük, és újra mérjük a vezetőképességet. Az oldatok keverésével erősebb elektrolit oldat keletkezik.

Anyagok:

• Vezetőképességmérő (egy izzós készülék vagy sorba kapcsolt izzók)*
• Vernier sótartalomérzékelő* (opcionális), interfész* és számítógép
• 2 100 ml-es főzőpohár
• 1 250 ml-es főzőpohár
• 0.1 M ecetsav‡
• 0,1 M vizes ammónia‡
• 150 ml-es főzőpohár DI-vizes öblítéshez

*Megosztott tétel. A polcon található a tárolókkal együtt. A sótartalom-érzékelő és az interfész a tartályok tárolására szolgáló polcokkal szemben lévő fiókokban található. Az utasításokat lásd az érzékelő információs weboldalán vagy az érzékelőhöz mellékelt adatlapon. Logger Lite vagy Logger Pro szoftver szükséges.

‡Az ecet és az ammóniatisztító az oldattároló szekrényekben található.

Eljárás:

1. A vezetőképességmérő csatlakoztatása.
2. Töltsön egyenként 50 ml ecetsavat és ammóniát előre felcímkézett 100 ml-es főzőpoharakba.
3. Tegye a vezetőképességmérő elektródáit mindegyik oldatba (közben öblítse le DI-vízzel).
4. A fény mindegyik oldatnál halványan fog világítani, mivel mindegyik gyenge elektrolit.
5. Töltsük az ammóniát és az ecetsavat a 250 ml-es főzőpohárba.
6. Tegyük az elektródákat az új oldatba.
7. A fény fényesebben fog világítani, ami azt jelzi, hogy a két oldat terméke erősebb elektrolit, mint az egyes oldatoké.

Diszkusszió:

Az ecetsav gyenge sav, az ammónia pedig gyenge bázis, ami azt jelenti, hogy a molekuláknak csak egy része disszociál ionokká, míg egy része molekulaként marad. Ezáltal gyenge elektrolitokká válnak, és az oldatban lévő ionok kisebb koncentrációja miatt halvány fényt adnak.

Az ecetsav disszociációja vízben a következőképpen zajlik:

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

Az ammónia disszociációja vízben a következő:

NH3(aq) + H2O(l) ⇔ NH4+(aq) + OH-(aq)

Az ecetsav és az ammónia reakciója során ammónium-acetát keletkezik, amely erős elektrolit, mert vízben könnyebben disszociál, növelve az ionkoncentrációt:

CH3CO2H(aq) + NH3(aq) → NH4CH3CO2(aq)

Védelem:

Ne érintse meg a vezetőképességmérő készülék elektródáit, amíg be van dugva. Az ammónia irritálhatja a bőrt, gőzei pedig irritálhatják a nyálkahártyákat. Az ecetsav irritálhatja a bőrt, gőzei pedig irritálják a szemet és a légzőszerveket.

Eldobás:

Az oldat vízzel lehúzható a mosogatóban.