Wpływ rozcieńczania na równowagę chemiczną

Cel

Celem obecnego ćwiczenia jest zbadanie jak rozcieńczanie wpływa na roztwory różnych substancji.

Sprzęt i odczynniki

Spektrometr Spektra^TM
Roztwór KMnO₄ 10 mmol dm^-3
Roztwór FeCl₃ 10 mmol dm^-3
Roztwór salicylanu sodu 0,1 mmol dm^-3
Roztwór KSCN 0,1 mmol dm^-3
Woda dejonizowana

Zagrożenia

	KMnO₄ jest szkodliwy w przypadku spożycia, wdychania lub wchłaniania przez skórę. Jest silnym utleniaczem, reaguje gwałtownie z substancjami organicznymi. Używaj okularów ochronnych i fartucha laboratoryjnego, unikaj kontaktu ze skórą. Nie wprowadzaj do środowiska. Zwroty ryzyka: 22, 8, 50/53 Zwroty bezpieczeństwa: 60, 61
	Salicylan sodu jest szkodliwy w przypadku spożycia. Unikaj kontaktu ze skórą i z oczami. Zwroty ryzyka: 22 Zwroty bezpieczeństwa: 24/25
	KSCN jest szkodliwy w przypadku wdychania, kontaktu ze skórą i spożycia. Kontakt z kwasami powoduje wydzielenie bardzo trującego gazu. Przechowywać z dala od żywności, napojów i paszy. Zwroty ryzyka: 20/21/22, 32 Zwroty bezpieczeństwa: 13
	FeCl₃. 6H₂O jest szkodliwy w przypadku spożycia, działa drażniąco na skórę. W przypadku kontaktu z oczami, natychmiast przemyć obficie wodą i skonsultować się z lekarzem. Stanowi ryzyko poważnego zagrożenia dla oczu. Używaj okularów ochronnych. Zwroty ryzyka: 22, 38, 41 Zwroty bezpieczeństwa: 26, 39

Sposób postępowania

Przygotuj próbkę odniesienia, roztwór manganianu(VII) potasu oraz roztwory komplesów żelaza(III) z jonami salicylanowymi i tiocyjanianowymi w czterech kolejnych zagłębieniach blistra, zgodnie ze wskazówkami w tabeli. Wymieszaj dokładnie i zmierz transmitancję każdego z roztworów względem próbki odniesienia używając odpowiedniej diody. Zapisz wyniki pomiarów i oblicz absorbancję.

	1. (Próbka odnies.)	2. (KMnO₄)	3. (Fe-salicylan)	4. (Fe-tiocyjanian)
Woda dejonizowana	5	4	3	3
KMnO₄	-	1	-	-
FeCl₃	-	-	1	1
Salicylan sodu	-	-	1	-
Tiocyjanian potasu	-	-	-	1
Wymieszać dokładnie
Barwa światła używanego do pomiarów		Zielone	Niebieskie	Niebieskie
T [%] przed rozcieńczeniem
A przed rozcieńczeniem

Dodaj po cztery krople wody dejonizowanej do próbki odniesienia oraz do każdego z roztworów, wymieszaj dokładnie i powtórnie zmierz transmitancję oraz oblicz absorbancję, zgodnie ze wskazówkami w poniższej tabeli.

	1. (Próbka odnies.)	2. (KMnO₄)	3. (Fe-salicylan)	4. (Fe-tiocyjanian)
Woda dejonizowana	4	4	4	4
Wymieszać dokładnie
Barwa światła używanego do pomiarów		Zielone	Niebieskie	Niebieskie
T [%] przed rozcieńczeniem
A przed rozcieńczeniem

Wyniki

Wykres słupkowy przedstawia różnice w absorbancji mierzonej przed i po rozcieńczeniu roztworów wodą dejonizowaną. Dla manganianu(VII) potasu różnica jest niewielka, można ją wyjaśnić nieznacznie zmienioną geometrią optyczną grubszej warstwy roztworu. Dla pozostałych dwóch przypadków rozcieńczenie powoduje znaczny spadek absorbancji, co jest związane z przesunięciem położenia równowagi chemicznej w roztworze w kierunku częściowej dysocjacji kompleksów.

Opracowanie: Nataša Gros, Uniwersytet w Lublanie, Wydział Chemii i Technologii Chemicznej