RÓWNOWAGI FAZOWE/EKSTRAKCJA – LISTA ZADAŃ
Transkrypt
RÓWNOWAGI FAZOWE/EKSTRAKCJA – LISTA ZADAŃ
Zajęcia 40 – Duże Koło Chemiczne – Liceum Akademickie UMK w Toruniu Opracował: Kuba Skrzeczkowski RÓWNOWAGI FAZOWE/EKSTRAKCJA – LISTA ZADAŃ Z1. 4 gramy jodu dodano do mieszaniny 50 ml wody oraz 25 ml tetrachlorku węgla. Oblicz ilości jodu obecnego w obydwu fazach. Współczynnik podziału pomiędzy fazę organiczną oraz wodną = 86. Z2. Do mieszaniny zawierającej 50 g wody oraz 70 g benzenu dodano trochę HgCl2. Oblicz stałą podziału tego związku pomiędzy fazę wodną i benzenową jeśli po ustaleniu się stanu równowagi okazało się że faza wodna zawiera 0,204 g HgCl 2 a faza benzenowa zawiera 0,0217 g tego związku. Gęstość benzenu to 1.5 kg/dm3 natomiast wody 1kg/dm3. Z3. Kwas benzoesowy tworzy dimery w benzenie; w wodzie natomiast ulega dysocjacji. Poniżej podano wyniki dwóch oddzielnych pomiarów całkowitych stężeń kwasu benzoesowego w wodzie oraz w benzenie. Doświadczenie 1 Doświadczenie 2 Stężenie w wodzie Stężenie w benzenie Wiedząc, że stała dysocjacji kwasu benzoesowego wynosi wyznacz współczynnik podziału tego kwasu pomiędzy fazę benzenową i wodną. Uwaga! Pamiętaj, że taki współczynnik dotyczy stężeń jedynie formy kwasu benzoesowego – niezdysocjowanego, monomeru! Z4. Wykaż, że ilość wyekstrahowanego związku z rozpuszczalnika A rozpuszczalnikiem B można obliczyć ze wzoru: Gdzie: V1 – objętość rozpuszczalnika wyjściowego, V2 – objętość rozpuszczalnika dodanego w celu wyekstrahowania substancji, w – ilość rozpuszczona w objętości V1 oraz n – ilość ekstrakcji. Zakładamy brak błędów technicznych. Z5. (a) Na podstawie udowodnionego wzoru z zadania 4, wyprowadź wzór na wydajność ekstrakcji. (b) Wyjaśnij jaka musi być stała podziału aby ekstrakcja w ogóle miał sens robienia. Zakładamy brak błędów technicznych. Z6. Współczynnik podziału kwasu mlekowego pomiędzy chloroform oraz wodę wynosi 0,203. 200 ml chloroformu zawiera początkowo 1 – molowy roztwór kwasu mlekowego. Oblicz ilość wyekstrahowanego kwasu mlekowego gdy dodamy 100 ml wody (a) raz (b) w dwóch porcjach po 50 ml (c) w czterech porcjach po 25 ml. Z przeprowadzonych obliczeń wyciągnij wnioski. Zajęcia 40 – Duże Koło Chemiczne – Liceum Akademickie UMK w Toruniu Opracował: Kuba Skrzeczkowski Z7. (2/26 Konkursu Chemicznego PW) W 1 dm3 wody znajduje się 25g Br2. Jakiej objętości CS2 należy użyć, aby wyekstrahować 95% Br2? Ile g Br2 pozostanie w wodzie po 3-krotnej ekstrakcji porcjami po 50 cm3 CS2? Współczynnik podziału bromu między CS2 i H2O wynosi 76,4. K=(cCS2/cH2O) Z8. W 1 dm3 0,025 molowego wodnego roztworu HCl rozpuszczono 0,020 mola ochloroaniliny. Następnie do roztworu dodano porcję 60 cm3 benzenu i całość wytrząśnięto. Po ustaleniu się stanu rownowagi pobrano 30 cm3 fazy benzenowej i strącono chlorowodorem 0,7577g nierozpuszczalnej w benzenie soli. Współczynnik podziału o-chloroaniliny między benzen i wodę wynosi 119. Oblicz stałą dysocjacji zasadowej Kb o-chloroaniliny.