Визначення ступеня асоціації оцтової кислоти в бензолі (чи хлороформі)

Оцтова кислота, як і інші карбонові кислоти, в органічному розчиннику знаходиться у вигляді подвійних молекул чи навіть у більш високому ступені агрегації за рахунок водневих зв'язків. У воді оцтова кислота дисоціює незначно і її дисоціацією можна знехтувати. При екстрагуванні в бензольному розчині встановлюється рівновага димер — мономер, а між бензольним і водним розчинам відбувається обмін тільки молекулами мономеру. У системі оцтова кислота - бензол - вода відношення рівноважних концентрацій кислоти у воді і в бензолі знижується з підвищенням концентрації і коефіцієнт розподілу розраховується за рівнянням (5.4).

Завдання:

1. Визначити рівноважні концентрації оцтової кислоти у воді і бензолі.

2. Розрахувати коефіцієнт розподілу за рівняннями (5.1) і (5.4); зробити висновок щодо стану молекул оцтової кислоти в органічному розчиннику.

3. Розрахувати відсотковий вміст кислоти в бензолі.

Виконання роботи. Приготувати три розчини оцтової кислоти —1,5; 1 і 0,5н. У ділильні лійки ємкістю 100 мл відібрати по 25 мл кожного розчину. До­дати по 25 мл бензолу. Лійки щільно закрити притертими пробками і помістити на 30 — 40хв. в апарат для струшування. Після струшування лійки залишити на 20хв. для розшаровування. Потім злити нижній (водний) шар, відкриваючи спо­чатку пробку, а потім кран. Піпеткою відібрати по 5мл рівноважного водного розчину й титрувати його 0,5н. розчином лугу по фенолфталеїну. Проби з орга­нічного шару відбирати грушею по 5мл. Додати по 15 — 20мл води й титрувати 0,02н. розчином лугу, струшуючи до появи не зникаючого слабо-рожевого забарвлення. Результати звести в табл. 5.2.

Роботу можна проводити і з іншими карбоновими кислотами, наприклад з бензойною кислотою

Таблиця 5.2

Номер розчину	Об'єм лугу витраченого на титрування
	водний шар				бензольний шар
	1	2	3		1	2	3

.

Лабораторна робота №10

Вивчення процесу екстрагування

Завдання. Визначити кількість витягнутої речовини при однократному і багаторазовому витягу тим самим об'ємом розчинника.

Виконання роботи. Відміряти по 5мл 0,05н. розчину йоду в бензолі в дві ділильні лійки на 100мл. У першу додати 45мл, у другу 15мл дистильованої води. Після інтенсивного струшування в апараті (30хв.) і розшарування розчинів (20хв.) злити водні шари в колби. В другу лійку додати до бензольного шару, що залишився, ще 15мл води. Знову струснути і витримати. Після зливання водного шару знову додати 15мл води. Визначити концентрацію рівноважних водних і бензольних шарів титруванням 0,01н. Na₂S₂0₃. Бензольний розчин із другої лійки титрувати після останнього витягу. Водні шари з другої лійки після третього витягу злити разом і відтитрувати.

За результатами титрування шарів з першої лійки розрахувати коефіцієнт розподілу К за рівнянням (5.1).

За рівнянням (5.6) розрахувати кількість речовини, що залишилася, при однократному і багаторазовому витягу.

Порівняти розраховані і дослідні дані і зробити висновок про оптимальні умови екстрагування.