|
 |
|
Pozdrav svima, da li moze pomoc za ovaj zadatak?
Fenol(F) je muckan pri 25 stepeni Celzjusa s vodom i benzenom, a poslije toga se odredjivala ukupna koncentracija fenola u svakom sloju titracijom s bromom. Kod jednog pokusa Cv=0,1013 M, a Cb=0,279 M, dok kod drugog pokusa Cv=0,366 M, a Cb=2,978 M. Pretpostavlja se da benzenova faza sadrzi dvostruke molekule( F2) i pojedinacne molekule(F), a vodena faza samo F.
Izracunajte: a)koeficijent razdjeljenja fenola(F) izmedju benzena i vode b)konstantu ravnoteze za reakciju 2F=F2 u benzenu
Rj: a) k=0,694 b) Kc=21,1
|
|
Ime i prezime:
ema balic
ema.balic@yahoo.com
|
 |
 |
Procesi koji se odvijaju u sustavu sastavljenom od fenola, vode i benzena koji se spominje u zadatku mogu se opisati dvjema kemijskim jednadžbama:
F(aq) ⇌ F(b)
2 F(b) ⇌ F2(b)
F(aq) nam je oznaka za molekule fenola otopljene u vodi, F(b) su pojedinačne molekule fenola otopljene u benzenu, a F2(b) su dimerne molekule fenola otopljene u benzenu.
Konstanta ravnoteže za prvu reakciju ujedno je i koeficijent razdjeljenja fenola između benzena i vode. U zadatku je označena s k, a definirana je kao:
k = [F(b)] / [F(aq)]
pri čemu nam uglate zagrade označuju ravnotežne koncentracije.
Konstanta ravnoteže za drugu reakciju (tj. za reakciju dimerizacije) u zadatku je označena s Kc, a definirana je kao:
Kc = [F2(b)] / [F(b)]2.
Budući da su u zadatku zadane ukupne koncentracije fenola u benzenu (tzv. analitičke koncentracije), bit će nam korisno napisati i izraz koji pokazuje u kakvoj je vezi ukupna koncentracija s ravnotežnim koncentracijama dvaju oblika fenola (monomernog i dimernog). Ta jednadžba glasi:
cF,b = [F(b)] + 2 ∙ [F2(b)].
Sada napišimo još jednom jednadžbu za konstantu ravnoteže za reakciju dimerizacije:
Kc = [F2(b)] / [F(b)]2
U njoj imamo dvije veličine koje nisu zadane u zadatku. To su [F2(b)] i [F(b)]. Njih možemo iz preostale dvije jednadžbe izraziti s pomoću k, cF,b i [F(aq)]. Kada to učinimo i to uvrstimo u gornju jednadžbu, dobivamo izraz:
Kc = {cF,b − k ∙ [F(aq)]} / 2 ∙ k2 ∙ [F(aq)]2
Sada u tu jednadžbu možemo uvrstiti dva para koncentracija fenola u vodi i benzenu zadana u zadatku, čime dobivamo sustav dviju jednadžbi s dvjema nepoznanicama:
Kc = {0,279 M − k ∙ 0,1013 M} / 2 ∙ k2 ∙ (0,1013 M)2
Kc = {2,978 M − k ∙ 0,366 M} / 2 ∙ k2 ∙ (0,366 M)2.
Zatim taj sustav krenemo rješavati, npr. ovako:
{0,279 M − k ∙ 0,1013 M} / 2 ∙ k2 ∙ (0,1013 M)2 =
{2,978 M − k ∙ 0,366 M} / 2 ∙ k2 ∙ (0,366 M)2
iz čega, nakon što pokratimo 2 ∙ k2 koji se pojavljuje s obje strane jednadžbe, i nakon još malo računanja, dobijemo da je
k = 0,694
kako je i trebalo ispasti.
Konačno, uvrštavanjem te vrijednosti u bilo koju od dviju jednadžbi iz sustava dobijemo da je Kc = 21,1 M−1, kako je i trebalo biti.
Pozdrav, |
|
|
Odgovorio:
Tomislav Portada
tportad@irb.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
