ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2012 Πειράματα Χημείας

Transcript

1 5 η - 6 η Συνάντηση ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ 2012 Πειράματα Χημείας Aντικατάσταση χαλκού από σίδηρο Επίδραση της θερμοκρασίας στη χημική ισορροπία Επίδραση της συγκέντρωσης στη χημική ισορροπία Παρασκευή και καύση μεθανίου Ρυθμιστικά διαλύματα Υπολογισμός της περιεκτικότητας του ξιδιού σε οξικό οξύ

2 Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΧΑΛΚΟΥ ΑΠΟ ΣΙΔΗΡΟ Ο σίδηρος είναι μέταλλο πιο αναγωγικό από το χαλκό και αντικαθιστά τα ιόντα του χαλκού στα διαλύματά τους. Η αντίδραση που γίνεται είναι οξειδοαναγωγική, απλής αντικατάστασης και παριστάνεται με τη χημική εξίσωση: Fe CuSO FeSO Cu Όταν χρησιμοποιήσουμε ρινίσματα σιδήρου ή ψιλό σύρμα κουζίνας, η επιφάνεια επαφής του Fe με το διάλυμα του CuSO μεγαλώνει και η αντίδραση γίνεται με μεγαλύτερη ταχύτητα. Δύο κωνικές φιάλες με πώμα ή δύο ποτήρια ζέσεως 100 ml Ποτήρι ζέσεως 200 ml Λύχνος υγραερίου Κουταλάκι Σιδερένιο καρφί Σύρμα κουζίνας ή ρινίσματα σιδήρου CuSO. 5H 2 O (γαλαζόπετρα) Απιονισμένο νερό Γ. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 1. Διαλύουμε 2- κουταλάκια με γαλαζόπετρα σε 200 ml νερού μέσα στο ποτήρι των 200 ml. Επειδή η διάλυση αργεί θερμαίνουμε το διάλυμα στο λύχνο, οπότε σύντομα δημιουργείται διάλυμα CuSO γαλάζιου χρώματος. Με το θερμό διάλυμα θα γίνει πιο γρήγορα και η αντίδραση αντικατάστασης του Cu από το Fe. 2. Χωρίζουμε το διάλυμα στις δύο κωνικές φιάλες (ή ποτήρια).. Περνάμε από την οπή του ενός πώματος ένα σιδερένιο καρφί και πωματίζουμε τημία φιάλη. Έτσι ένα μέρος του καρφιού είναι μέσα στο διάλυμα και το υπόλοιπο έξω.. Στην δεύτερη φιάλη τοποθετούμε λίγο ψιλό σύρμα κουζίνας ή ρινίσματα σιδήρου. 5. Σε λίγο χρόνο παρατηρούμε, ότι το διάλυμα της δεύτερης φιάλης παίρνει αρχικά πράσινο χρώμα και στη συνέχεια κίτρινο λόγω επικράτησης των ιόντων σιδήρου. Η αντίδραση εδώ γίνεται με μεγαλύτερη ταχύτητα, λόγω μεγαλύτερης επιφάνειας επαφής των αντιδρώντων. 6. Βγάζουμε το καρφί και παρατηρούμε ότι το τμήμα που ήταν βυθισμένο στο διάλυμα, έχει χρώμα σκούρο κόκκινο, γιατί έχει καλυφθεί από Cu. 7. Βυθίζουμε πάλι το καρφί στο διάλυμα και μετά από αρκετό χρόνο βλέπουμε να έχει επικαλυφθεί από ένα παχύ στρώμα Cu, ενώ το διάλυμα έχει πάρει το κίτρινο χρώμα του FeSO. Σκουπίζοντας το Cu και ανανεώνοντας, κατά διαστήματα, το διάλυμα του CuSO, το βυθισμένο τμήμα του καρφιού γίνεται αρχικά πολύ λεπτό και τελικά διαλύεται. 8. Αν ρίξουμε λίγες σταγόνες H SO 2, η αντίδραση αντικατάστασης επιταχύνεται.

3 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΣΤΗ ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΠΕΙΡΑΜΑ 1 Ο Α. ΓΕΝΙΚΑ Θα μελετήσουμε τη μετατόπιση της θέσης χημικής ισορροπίας, όταν μεταβάλλουμε τη θερμοκρασία στην παρακάτω χημική αντίδραση: CuSO 2NaCl CuCl2 Na2SO, ΔΗ 0 Με αύξηση της θερμοκρασίας η θέση της ισορροπίας μετατοπίζεται προς τα δεξιά και το διάλυμα από μπλε που ήταν αρχικά αποκτά πράσινο χρώμα. Όταν μειώσουμε τη θερμοκρασία συμβαίνει το αντίθετο. Δοκιμαστικός σωλήνας Λύχνος υγραερίου Ποτήρι ζέσεως με κρύο νερό Ποτήρι ζέσεως με ζεστό νερό Διάλυμα CuSO ή Cu(NO ) 2 NaCl στερεό ή κορεσμένο διάλυμα NaCl Γ. ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ 1. Βάζουμε στον δοκιμαστικό σωλήνα 2- ml διαλύματος CuSO ή Cu(NO) 2 και προσθέτουμε λίγο στερεό αλάτι.το διάλυμα έχει μπλε χρώμα. 2. Θερμαίνουμε το δοκιμαστικό σωλήνα προσεκτικά στη φλόγα του λύχνου και βλέπουμε ότι το διάλυμα αποκτά πράσινο χρώμα.. Τοποθετούμε το σωλήνα στο ποτήρι με το κρύο νερό, οπότε η θέση της ισορροπίας μετατοπίζεται αριστερά και το χρώμα ξαναγίνεται μπλε. Αν βάλουμε το σωλήνα στο ποτήρι με το ζεστό νερό έχουμε αντίθετη μεταβολή.. Ο Cu(NO ) 2 παρασκευάζεται με επίδραση διαλύματος HNO σε μεταλλικό Cu.

4 ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ ΣΤΗ ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΠΕΙΡΑΜΑ 2 ο Α. ΓΕΝΙΚΑ Θα μελετήσουμε τη μετατόπιση της θέσης χημικής ισορροπίας, όταν μεταβάλλουμε τη θερμοκρασία στην παρακάτω χημική αντίδραση: 2 Co Cl CoCl, ΔΗ 0 (ροδόχρωμο) (μπλε) Με αύξηση της θερμοκρασίας η θέση της ισορροπίας μετατοπίζεται προς τα δεξιά και το διάλυμα από ροδόχρωμο που ήταν αρχικά αποκτά μπλε χρώμα. Όταν μειώσουμε τη θερμοκρασία συμβαίνει το αντίθετο. Δοκιμαστικός σωλήνας Λύχνος υγραερίου Ξύλινη λαβίδα Ποτήρι ζέσεως με κρύο νερό Διάλυμα CoCl2 ήco(no ) 2 Διάλυμα HCl (C>1Μ) Γ. ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ 1. Βάζουμε στον δοκιμαστικό σωλήνα -5 ml διαλύματος CoCl 2 και προσθέτουμε 1-2 ml διαλύματος HCl. Το διάλυμα έχει χρώμα ενδιάμεσο του ροδόχρωμου και του μπλε. 2. Θερμαίνουμε το δοκιμαστικό σωλήνα προσεκτικά στη φλόγα του λύχνου και βλέπουμε ότι το διάλυμα αποκτά μπλε χρώμα.. Τοποθετούμε το σωλήνα στο ποτήρι με το κρύο νερό, οπότε η θέση της ισορροπίας μετατοπίζεται αριστερά και το χρώμα ξαναγίνεται ροδόχρωμο. Αν θερμάνουμε πάλι το σωλήνα έχουμε αντίθετη μεταβολή. ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Μπορούμε να θερμάνουμε το πάνω τμήμα του σωλήνα με το διάλυμα, οπότε αυτό χρωματίζεται μπλε, ενώ το κάτω τμήμα παραμένει ροδόχρωμο.

5 ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ (ΜΑΖΑΣ) ΣΤΗ ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΠΕΙΡΑΜΑ 2 Ο Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στο πείραμα αυτό θα μελετήσουμε την μετατόπιση της θέσης ισορροπίας στην αμφίδρομη αντίδραση: 2 2 2CrO 2H Cr2O7 H 2O κίτρινο πορτοκαλί Με προσθήκη H η ισορροπία μετατοπίζεται προς τα δεξιά και το χρώμα γίνεται πορτοκαλί, ενώ με προσθήκη OH (δέσμευση H ) επικρατεί το κίτρινο χρώμα των χρωμικών ιόντων. Δυο δοκιμαστικοί σωλήνες Δύο ποτήρια ζέσεως των 50 ή 100 ml Διάλυμα K CrO 1Μ 2 Διάλυμα K 2Cr 2O7 1Μ Διάλυμα HCl 1Μ Διάλυμα NaOH 1M Σιφώνια ή σταγονόμετρα Γ. ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ 1. Στο ένα ποτήρι ζέσεως βάζουμε 10 ml διαλύματος K CrO 2, που έχει κίτρινο χρώμα. 2. Στο άλλο ποτήρι ζέσεως βάζουμε 10 ml διαλύματος K 2Cr2O7, που έχει πορτοκαλί χρώμα. Τα ποτήρια αυτά χρησιμοποιούνται σαν πηγές των αντίστοιχων ιόντων και για τη σύγκριση των χρωμάτων.. Στον 1 ο σωλήνα βάζουμε περίπου 1 ml (20 σταγόνες) διαλύματος K CrO 2 1 Μ και προσθέτουμε σταγόνα-σταγόνα διάλυμα HCl, οπότε παρατηρούμε το χρώμα του να γίνεται πορτοκαλοκόκκινο, γιατί αυξήθηκε η συγκέντρωση ενός αντιδρώντος ( H ) και η ισορροπία μετατοπίστηκε προς τα δεξιά.. Στον ίδιο σωλήνα βάζουμε λίγες σταγόνες διαλύματος NaOH και βλέπουμε το χρώμα να εξασθενεί, λόγω μετατόπισης της ισορροπίας προς τα αριστερά. 8. Στον 2 ο σωλήνα βάζουμε 1 ml διαλύματος K 2Cr2O7 και προσθέτουμε σταγόνες διαλύματος NaOH, οπότε η ισορροπία μετατοπίζεται προς τα αριστερά και το χρώμα γίνεται κίτρινο. 9. Στον ίδιο σωλήνα προσθέτουμε διάλυμα HCl και το χρώμα γίνεται πάλι πορτοκαλοκόκκινο.

6 ΓΕΝΙΚΑ-ΣΤΟΧΟΙ ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ Κάθε αμφίδρομη αντίδραση φτάνει αργά ή γρήγορα σε μια κατάσταση χημικής ισορροπίας.ένα μέρος από τα αντιδρώντα μετατρέπεται σε προϊόντα και στη θέση της χημικής ισορροπίας συνυπάρχουν όλα μαζί. Η σύσταση του μίγματος ισορροπίας παραμένει σταθερή αν δεν αλλάξουν οι συνθήκες. Με βάση την αρχή του Le Chatelier, μεταβολή κάποιου από τους παράγοντες της ισορροπίας (συγκέντρωση, θερμοκρασία, πίεση) μετατοπίζει τη θέση της προς την πλευρά εκείνη, που τείνει να αναιρέσει την επιφερόμενη μεταβολή. Στόχος των παρακάτω πειραμάτων είναι να κατανοήσουμε ότι με τον όρο θέση της χημικής ισορροπίας εννοούμε την απόδοση της αντίδρασης και να αναγνωρίζουμε τους παράγοντες που την επηρεάζουν. ΠΕΙΡΑΜΑ 1 Ο Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ (ΜΑΖΑΣ) ΣΤΗ ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ Στο πείραμα αυτό θα μελετήσουμε την μετατόπιση της θέσης ισορροπίας στην αμφίδρομη αντίδραση: FeCl NH SCN Fe( SCN) NH Cl κίτρινο άχρωμο κόκκινο Με προσθήκη ή αφαίρεση μιας ποσότητας αντιδρώντων ή προϊόντων η ισορροπία μετατοπίζεται προς ορισμένη κατεύθυνση και το χρώμα μεταβάλλεται. Στήριγμα δοκιμαστικών σωλήνων Δοκιμαστικοί σωλήνες (6) Ποτήρι ζέσεως των 100 ml Κουταλάκι Σιφώνια ή σταγονόμετρα NH SCN 0,1 Μ NH Cl στερεό HgCl 2 0,1 Μ Αποσταγμένο ή απιονισμένο νερό SnCl 2 0,1 Μ FeCl 0,1 Μ Γ. ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ 1. Στο ποτήρι ζέσεως βάζουμε 1 ml διαλύματος FeCl και 2- ml διαλύματος NH SCN και ανακινούμε το διάλυμα που έχει κόκκινο χρώμα. 2. Προσθέτουμε νερό, ώστε το χρώμα του διαλύματος να γίνει ανοιχτό κόκκινο.. Παίρνουμε 6 σωλήνες, τους αριθμούμε και στον καθένα βάζουμε - ml από το παραπάνω διάλυμα.. Ο 1 ος σωλήνας θα χρησιμοποιηθεί για σύγκριση του χρώματός του με το χρώμα που θα πάρουν οι άλλοι σωλήνες 5. Στο 2 ο σωλήνα προσθέτουμε περίπου 1 ml διαλύματος FeCl 0,1 Μ και παρατηρούμε το χρώμα του να γίνεται βαθύ κόκκινο, γιατί αυξήθηκε η συγκέντρωση ενός αντιδρώντος και η ισορροπία μετατοπίστηκε προς τα δεξιά. 6. Στον ο σωλήνα προσθέτουμε περίπου 1 ml NH SCN 0,1 Μ και βλέπουμε πάλι το χρώμα να γίνεται βαθύ κόκκινο. 7. Στον ο σωλήνα βάζουμε περίπου μισό γραμμάριο στερεού NH Cl και βλέπουμε το κόκκινο χρώμα να εξασθενεί, λόγω μετατόπισης της ισορροπίας προς τα αριστερά. 8. Στον 5 ο σωλήνα βάζουμε 1 ml HgCl 2 0,1 Μ, οπότε δεσμεύεται το NH SCN και η ισορροπία μετατοπίζεται προς τα αριστερά. 9. Στον 6 ο σωλήνα προσθέτουμε SnCl2 0,1 Μ και δεσμεύεται ο FeCl.

7 ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΚΑΥΣΗ MEΘΑΝΙΟΥ Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΚΟΠΟΣ Το μεθάνιο ( CH ) είναι αέριο άχρωμο και άοσμο. Με το πείραμα αυτό θα παρασκευάσουμε μεθάνιο από αιθανικό νάτριο ( CH COONa) και NaOH. Το μεθάνιο είναι αδιάλυτο στο νερό. Μπορούμε να το συλλέξουμε σε κύλινδρο συλλογής αερίου γεμάτο με νερό, όταν τον αναποδογυρίσουμε σε λεκάνη με νερό, οπότε το μεθάνιο εκτοπίζει το νερό του σωλήνα. Η χημική εξίσωση της παρασκευής είναι:ch COONa NaOH CH Na2CO Θα δούμε επίσης την καύση του μεθανίου: CH 2O2 CO2 2H 2O, ΔΗ<0 κωνική φιάλη διήθησης πώμα λύχνος υγραερίου τρίποδας και πλέγμα θέρμανσης αναπτήρας ζυγός κουταλάκι CH COONa NaOH ύαλος ωρολογίου CaO (προαιρετικά) Γ. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 1. Ζυγίζουμε περίπου 8g CH COONa και g NaOH και τα αναμιγνύουμε. Αν θέλουμε προσθέτουμε και μικρή ποσότητα οξειδίου του ασβεστίου (CaO). 2. Τα βάζουμε στην κωνική φιάλη και την πωματίζουμε καλά.. Ανάβουμε το λύχνο και θερμαίνουμε το μίγμα στην αρχή ελαφρά και στη συνέχεια εντονότερα, οπότε παρατηρούμε αναβρασμό, λόγω της παραγωγής μεθανίου από την αντίδραση του αιθανικού νατρίου με το υδροξείδιο του νατρίου.. Αφού παραχθεί αρκετό μεθάνιο και εκδιωχθεί όλος ο αέρας από τη φιάλη, πλησιάζουμε στο ακροφύσιο της κωνικής φιάλης τη φλόγα ενός αναπτήρα ή κεριού και παρατηρούμε την καύση του μεθανίου. Όταν η καύση γίνεται τέλεια (με περίσσεια αέρα), η καύση του CH δίνει πολύ καθαρή φλόγα. 5. Όταν τοποθετήσουμε πάνω από τη φλόγα ύαλο ωρολογίου, θα παρατηρήσουμε σταγονίδια νερού, που δημιουργούνται από την καύση του μεθανίου.

8 Α. ΓΕΝΙΚΑ ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ 1 ο ΠΕΙΡΑΜΑ Τα ρυθμιστικά διαλύματα είναι μίγματα: α) ασθενών οξέων με άλας των ίδιων οξέων, που το κατιόν του σχηματίζει ισχυρή βάση, π.χ. CH COOH και CH COONa ή β) ασθενών βάσεων με άλας των ίδιων βάσεων, που το ανιόν του άλατος σχηματίζει ισχυρό οξύ, π.χ. NH και NH Cl. Το ph των ρυθμιστικών διαλυμάτων δε μεταβάλλεται αισθητά όταν προσθέσουμε μικρή (αλλά υπολογίσιμη) ποσότητα, ακόμη και ισχυρού οξέος ή ισχυρής βάσης ή αν τα αραιώσουμε. Βρίσκουν εφαρμογή στην αναλυτική χημεία, βιολογία, ιατρική, φαρμακευτική, βιομηχανία κ.λ.π. Β. ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ 1. Να παρασκευάσουμε Ρυθμιστικό Διάλυμα (Ρ.Δ.) με ph=,7. 2. Να μετρήσουμε το ph του διαλύματος.. Να μελετήσουμε την επίδραση μικρής ποσότητας οξέως ή βάσης σε Ρ.Δ. και σε μη Ρ.Δ. Γ. ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ Για να γίνει το πείραμα απαιτούνται: 1. Ογκομετρικός κύλινδρος 2. Ογκομετρική φιάλη των 100mL. Σιφώνιο των 10mL. phμετρο ρυθμισμένο 5. Ποτήρι ζέσεως 6. Διαλυμα CH COOH 2Μ 7. Διάλυμα NaOH 2Μ 8. Αποσταγμένο νερό. 9. Διάλυμα HC 2Μ Δ. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 1. Στην ογκομετρική φιάλη των 100mL βάζουμε με τον κύλινδρο 50 ml δ. CH COOH 2Μ και 25ml NaOH 2Μ. Το διάλυμα που προκύπτει το αραιώνουμε στα 100mL. Στο τελικό Ρ.Δ. έχουμε C 0,5M και C 0,5M. Δεδομένου ότι η ka CH COOH CH COONa του οξικού οξέος στους 25 ο C είναι 1,8 10, από τον τύπο του Henderson- Hasselbach είναι,7. 2. Στη συνέχεια μετράμε το ph με το phμετρο και σχολιάζουμε το αποτέλεσμα.. Παίρνουμε με τον κύλινδρο 25mL Ρ.Δ. και προσθέτουμε 1mL δ. HC 2Μ. Σε άλλα 25mL Ρ.Δ. προσθέτουμε 1mL NaOH 2Μ. Μετρούμε τις τιμές ph. Υπολογίζοντας τον αριθμό mol HC ή NaOH για να μεταβληθεί το ph κατά μια μονάδα σε 1L Ρ.Δ. έχουμε την ρυθμιστική του ικανότητα.. Για σύγκριση προσθέτουμε τις ίδιες ποσότητες HC και NaOH σε δυο δοκ. σωλήνες με απιονισμένο νερό και μετράμε τις τιμές ph πριν και μετά την προσθήκη. ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Αν αναμίξουμε 50 ml δ. MH 2Μ και 25mL δ. HC 2Μ και αραιώσουμε στα 100mL παρασκευάζουμε Ρ.Δ. με ph=9,26. Η μελέτη του Ρ.Δ. γίνεται όπως παραπάνω. 5

9 2 ο ΠΕΙΡΑΜΑ ΜΕΛΕΤΗ ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΟΥ ΔΙΑΛΥΜΑΤΟΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΔΕΙΚΤΗ Α. ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ 1. Στήριγμα δοκιμαστικών σωλήνων 2. 5 δοκιμαστικοί σωλήνες. Ογκομετρικός κύλινδρος. Σιφώνιο 5. Διάλυμα οξικού οξέος 2Μ 6. Διάλυμα οξικού νατρίου 2Μ 7. Ηλιανθίνη 8. Αποσταγμένο νερό 9. Διάλυμα HCl 2Μ 10. Διάλυμα NaOH 2Μ Β. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 1. Παίρνουμε πέντε δοκιμαστικούς σωλήνες και βάζουμε στους δύο πρώτους αποσταγμένο νερό. 2. Στους άλλους τρεις σωλήνες βάζουμε από 5 ml δ. οξικού οξέος 2M και 5 ml δ. CH COONa 2M, ώστε να σχηματιστεί ρυθμιστικό διάλυμα ή 10 ml έτοιμου ρυθμιστικού διαλύματος.. Ρίχνουμε από 2- σταγόνες δείκτη ηλιανθίνη και στους πέντε δοκιμαστικούς σωλήνες. Η ηλιανθίνη αλλάζει χρώμα στο διάστημα,0-,8 ph από κόκκινο σε κίτρινο.. Με το σταγονόμετρο ρίχνουμε σταγόνες από το διάλυμα NaOH στον πρώτο και τέταρτο σωλήνα και σταγόνες από το διάλυμα HC στο δεύτερο και πέμπτο σωλήνα και παρατηρούμε τις μεταβολές. ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Αν χρησιμοποιήσουμε ρυθμιστικό διάλυμα NH NH Cl κατάλληλος δείκτης είναι η φαινολοφθαλεΐνη που αλλάζει χρώμα στο διάστημα 8,2-10pH από άχρωμη σε ροζ.

10 ΥΠOΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ΞΙΔΙΟΥ ΣΕ ΟΞΙΚΟ ΟΞΥ Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Το ξίδι είναι διάλυμα που προκύπτει από την οξείδωση της αιθανόλης, που περιέχεται σε αλκοολούχα υγρά. Η οξείδωση (οξική ζύμωση), γίνεται από το οξυγόνο του αέρα, με τη βοήθεια του ενζύμου αλκοολοξειδάση: CH CH 2OH O2 CH COOH H 2O Ο προσδιορισμός του οξικού οξέος γίνεται ογκομετρικά. Εξουδετερώνουμε το οξικό οξύ με διάλυμα βάσης γνωστής συγκέντρωσης, μέχρι να πετύχουμε (περίπου) το ισοδύναμο σημείο: CH COOH NaOH CH COONa H 2O Ορθοστάτης Προχοΐδα Ογκομετρικός κύλινδρος Κωνική φιάλη των 250ml Κωνική φιάλη των 100ml Διάλυμα ΝαΟΗ 0,1 Μ Ξίδι του εμπορίου Φαινολοφθαλεΐνη Απιονισμένο νερό Γ. ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ 1. Από μπουκάλι ξιδιού του εμπορίου παίρνουμε 5ml και τα βάζουμε σε κωνική ή ογκομετρική φιάλη των 250ml και αραιώνουμε με απιονισμένο νερό μέχρι τη χαραγή των 250ml. 2. Από το αραιωμένο διάλυμα παίρνουμε 50ml. Προσθέτουμε 2- σταγόνες δείκτη (φαινολοφθαλεΐνη) και το διάλυμα αυτό ογκομετρείται με το διάλυμα NaOH 0,1M, μέχρις ότου μια σταγόνα απ αυτό να δώσει ανοικτό κόκκινο χρώμα σταθερό για 60sec τουλάχιστον. Επαναλαμβάνουμε τη μέτρηση δύο ακόμα φορές.. Αν καταναλώθηκαν κατά μέσο όρο Vml διαλύματος NaOH, τότε αντέδρασαν V 10 - mol NaOH, άρα και ίσα mol CH COOH. Στα 5ml ξιδιού υπήρχαν 5 V 10 - mol 60g mol -1 CH COOH,δηλαδή 0,0 Vgr CH COOH και η % w/v περιεκτικότητα είναι: 0,6 V % (w/v). Δ. ΣΗΜΕΙΩΣΗ Αν θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε το ξίδι χωρίς να το αραιώσουμε, μπορούμε να το αποχρωματίσουμε με ζωικό άνθρακα, ώστε να μπορεί να γίνει έγκαιρα αντιληπτή η αλλαγή χρώματος του δείκτη. Χρειάζονται όμως επανειλημμένες διηθήσεις.