Chemische reacties 4.7-Lectuur Demonstraties-Departement Chemie-Universiteit van Massachusetts Amherst

Chemische reacties I: Netto ionische vergelijkingen

4.7 Geleidbaarheid van azijnzuur, ammoniak, en ammoniumacetaat

Onderwerpen: Geleidbaarheid, elektrolyten

Beschrijving: De geleidbaarheid van azijnzuur en ammoniak wordt afzonderlijk gemeten. De oplossingen worden vervolgens gemengd en de geleidbaarheid wordt opnieuw gemeten. Een mengsel van de oplossingen levert een sterkere elektrolytoplossing op.

Materialen:

• Geleidbaarheidsmeter (apparaat met één lamp of lampen in serie)*
• Vernier zoutgehalte sensor* (optioneel), interface*, en computer
• 2 bekerglazen van 100 mL
• 1 bekerglas van 250 mL
• 0.1 M azijnzuur‡
• 0.1M waterige ammoniak‡
• 150 ml bekerglas voor DI waterspoeling

*Gedeeld voorwerp. Bevindt zich op de plank met de bakken. De saliniteitssensor en interface bevinden zich in de laden tegenover de schappen met de bakken. Zie voor instructies de webpagina met informatie over de sensor of het specificatieblad dat bij de sensor is geleverd. Logger Lite of Logger Pro software is vereist.

‡Azijn en ammoniak reiniger bevinden zich in de opslagkasten voor oplossingen.

Procedure:

1. Stekker in geleidbaarheidsmeter.
2. Giet 50 mL azijnzuur en ammoniak elk in voorgelabelde 100 mL bekers.
3. Plaats de elektroden van de geleidbaarheidsmeter in elk van de oplossingen (tussendoor afspoelen met DI-water).
4. Het lampje zal bij elke oplossing zwak branden, omdat elke oplossing een zwak elektrolyt is.
5. Giet de ammoniak en azijnzuur in het 250 mL bekerglas.
6. Plaats de elektroden in de nieuwe oplossing.
7. Het licht zal feller gloeien, wat aangeeft dat het product van de twee oplossingen een sterkere elektrolyt is dan de afzonderlijke oplossingen.

Discussie:

Azijnzuur is een zwak zuur en ammoniak is een zwakke base, wat betekent dat slechts een deel van de moleculen in ionen uiteenvalt, terwijl een deel als moleculen blijft bestaan. Dit maakt hen zwakke elektrolyten, en zij zullen een zwak licht produceren wegens een kleinere concentratie van ionen in oplossing.

De dissociatie van azijnzuur in water verloopt als volgt:

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

De dissociatie van ammoniak in water gaat als volgt:

NH3(aq) + H2O(l) ⇔ NH4+(aq) + OH-(aq)

Bij de reactie van azijnzuur met ammoniak ontstaat ammoniumacetaat, dat een sterk elektrolyt is omdat het in water gemakkelijker dissocieert waardoor de ionconcentratie toeneemt:

CH3CO2H(aq) + NH3(aq) → NH4CH3CO2(aq)

Veiligheid:

Wees er zeker van dat u de elektroden van het geleidbaarheidsapparaat niet aanraakt terwijl ze aangesloten zijn. Ammoniak kan de huid irriteren en de dampen kunnen de slijmvliezen irriteren. Azijnzuur kan de huid irriteren en de dampen ervan zijn irriterend voor de ogen en de ademhalingswegen.

Verwijdering:

De oplossing kan met water door de gootsteen worden gespoeld.