Экспериментальная часть. Опыт проводят по одному из вариантов (указанных преподавателем)

Опыт проводят по одному из вариантов (указанных преподавателем):

1. Вода – бензол 2. Вода – ксилол 3. Вода – толуол

Готовят по 50 мл растворов уксусной кислоты следующих концентраций:

Таблица 15

№	Концентрация, н	Концентрация, н	Концентрация, н	Концентрация, н
		0,5	0,25	0,125
	0,8	0,4	0,2	0,1
	0,5	0,25	0,125	0,06
	0,4	0,2	0,1	0,05

Растворы готовить путем разбавления 1 н раствора уксусной кислоты. Рассчитывают количество мл 1 н раствора кислоты необходимое для приготовления 50 мл раствора нужной концентрации. пользуясь основной формулой объемного анализа:

. где

V₁ – объем исходного раствора (1 н) кислоты;

N ₁ – концентрация 1 н раствора кислоты;

V₂ – объем раствора кислоты заданной концентрации (50 мл);

N ₂ – заданная концентрация раствора кислоты

Отмеривают пипеткой вычисленное количество мл кислоты, переносят ее в мерную колбу на 50 мл и разбавляют дистиллированной водой до метки, тщательно перемешивают полученный раствор.

Точную концентрацию приготовленных растворов кислоты определить 3-х кратным титрованием аликвотной пробы (2 мл) 0,1 н раствором гидроксида натрия (гидроксида калия) в присутствии фенолфталеина.

В четыре делительные воронки (или колбы с притертыми пробками) налить по 25 мл бензола и по 25 мл приготовленных растворов кислоты определенной концентрации. Воронки (или колбы) закрыть пробками и сильно встряхивать в течении 10-15 минут, время от времени отрывая и закрывая пробки. Смеси оставить для расслаивания на 25-30 минут. После того как произойдет расслаивание, нижний слой жидкости из делительной воронки слить в заранее приготовленные стаканы. Из каждого стакана отобрать пробы по 2 мл на титрование.

Если опыт проводится в колбах, то отбор проб из нижнего слоя производить пипеткой, которую перед погружением в расслоившуюся смесь закрыть пальцем и провести пипетку через бензольный слой. Не открывая пипетки, нагреть ее рукой, чтобы вытеснить каплю бензольного слоя, которая может попасть в пипетку. После этого набрать необходимое количество жидкости из нижнего слоя. Каждый раствор оттитровывают трижды и берут среднее значение. Результаты титрования заносят в таблицу 16.

Таблица 16

Результаты титрования и расчетов.

№	объем 0,1 н щелочи, мл	объем кислоты, перешедшей в бензол	Коэффициент распределения
исходного	равновесного

Объем щелочи, который пошел на титрование, буде пропорционален концентрации уксусной кислоты в воде – С, а разница между исходной концентрацией и равновесной дает концентрацию кислоты в бензольном слое:

С-С₁=С₂

Для расчета коэффициента распределения можно воспользоваться формулой:

Если рассчитанный коэффициент распределения оказывается неодинаковым для всех взятых концентраций, то расчет величины К необходимо провести графически.

Величины n и К можно найти, построив график зависимости lgС₁ от lgС₂. Тангенс наклона прямой к оси абсцисс дает значение n, а отрезок, отсекаемый прямой по оси ординат – величину коэффициента распределения lgК.

Пример расчета. На титрование исходного раствора (2 мл) уксусной кислоты было затрачено 4,9 мл 0,1 н раствора щелочи.

После экстрагирования на титрование 2 мл уксусной кислоты было затрачено 4,04 мл щелочи.

Количество кислоты, перешедшей в бензол:

С₂= С-С₁= 0,245 – 0,202 = 0,043

Находим логарифмы lgС₁ и lgС₂.

lgС₁= lg 0,202 = - 0,6946

lgС₂= lg 0,043 = - 1,3665

Аналогично находим концентрации и рассчитываем их логарифмы для растворов уксусной кислоты с другими концентрациями. Строим график зависимости lgС₁ от lgС₂.