Vpliv redčenja na kemijsko ravnotežje

Cilj

Cilj te aktivnosti je preiskati, kako vpliva redčenje na raztopine različnih snovi.

Oprema in reagenti

  • Spektrometer SpektraTM
  • Raztopina KMnO4 10 mmol/L
  • Raztopina FeCl3 10 mmol/L
  • Raztopina natrijevega salicilata 0,1 mol/L
  • Raztopina KSCN 0,1 mol/L
  • Prečiščena voda


Nevarnosti


KMnO4 je škodljiv ob zaužitju, vdihavanju ali pri absorpciji skozi kožo. Je močan oksidant in lahko zelo eksotermno reagira z organskimi snovmi. Uporabljajte laboratorijska očala in haljo ter se izogibajte stiku snovi ali njene raztopine s kožo. Snovi ne izpuščajte v okolje.
Stavek R: 22, 8, 50/53 Stavek S: 60, 61

Natrijev salicilat je škodljiv ob zaužitju. Izogibajte se stiku s kožo in očmi.
Stavek R: 22 Stavek S: 24/25

KSCN je škodljiv pri vdihavanju, v stiku s kožo in če ga zaužijemo. V stiku s kislinami sprošča zelo toksične pline. Hraniti ločeno od hrane, pijače in živalske krme.
Stavek R: 20/21/22, 32 Stavek S: 13

FeCl3. 6H2O je škodljiv ob zaužitju, draži kožo. Nevarnost hudih poškodb oči. Če pride v stik z očmi, hitro sperite z veliko vode in poiščite zdravniški nasvet. Uporabljajte laboratorijska očala.
Stavek R: 22, 38, 41 Stavek S: 26, 39


Postopek

V štirih zaporednih vdolbinah blistra pripravimo slepo, raztopine kalijevega manganata(VII) ter kompleksov Fe(III) ionov s salicilatnimi in tiocianatnimi ioni, kot je razvidno iz preglednice. Raztopine na blistru dobro premešamo in izmerimo prepustnost vsake od raztopin proti slepi pri ustreznem svetilu. V preglednico vpišemo transmitance in izračunamo absorbance.

1.
(Slepa)

2.
(KMnO4)

3.
(Fe-salicilat)

4.
(Fe-tiocianat)

Prečiščena voda

5

4

3

3

KMnO4

-

1

-

-

FeCl3

-

-

1

1

Natrijev salicilat

-

-

1

-

Kalijev tiocianat

-

-

-

1

Homogenizacija raztopin v vdolbinah blistra

Svetilo za merjenje prepustnosti proti slepi

Zeleno

Modro

Modro

T (%) pred redčenjem

A pred redčenjem

Nato slepi in vsaki od raztopin dodamo štiri kapljice prečiščene vode, dobro premešamo in ponovno izmerimo transmitance ter izračunamo absorbance, kot prikazuje preglednica.

1.
(Slepa)

2.
(KMnO4)

3.
(Fe-salicilat)

4.
(Fe-tiocianat)

Prečiščena voda

4

4

4

4

Homogenizacija raztopin v vdolbinah blistra

Svetilo za merjenje prepustnosti proti slepi

Zeleno

Modro

Modro

T (%) po redčenju

A po redčenju


Rezultati

Iz diagrama, ki prikazuje absorbance raztopin pred redčenjem s prečiščeno vodo in po njem, vidimo, da redčenje vpliva različno na raztopine različnih snovi. Pri kalijevem manganatu(VII) je razlika zelo majhna in jo lahko pripišemo nekoliko spremenjeni optični geometriji. V drugih dveh primerih redčenje izrazito zniža absorbanci, ker vpliva na kemijsko ravnotežje in povzroči, da kompleksa delno razpadeta.


Razvila in pripravila: Nataša Gros, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo