Определение термодинамических параметров реакции бис-ацетилацетоната меди (II) с пиридином спектрофотометрическим методом, страница 3

T=313 К

D

ΔD

VPy, Мкл

VPy, Мл

Vр-ра мл

CPy

1/CPy

1/ΔD

0,843

0

0

0

0,003

0

0,897

0,054

10

0,01

0,003

0,0409

24,4330

18,5185

0,993

0,150

20

0,02

0,003

0,0819

12,2165

6,6667

0,990

0,147

30

0,03

0,003

0,1228

8,1443

6,8027

1,098

0,255

40

0,04

0,003

0,1637

6,1082

3,9216

1,125

0,282

50

0,05

0,003

0,2046

4,8866

3,5461

1,140

0,297

60

0,06

0,003

0,2456

4,0722

3,3670

1,179

0,336

70

0,07

0,003

0,2865

3,4904

2,9762

1,209

0,366

80

0,08

0,003

0,3274

3,0541

2,7322

1,219

0,376

100

0,1

0,003

0,4093

2,4433

2,6596

1,251

0,408

120

0,12

0,003

0,4911

2,0361

2,4510

1,260

0,417

150

0,15

0,003

0,6139

1,6289

2,3981


Обсуждение результатов.

На полученных спектрах наблюдается изобестическая точка, поскольку   = const.

На основании полученных данных были построены и обработаны методом наименьших квадратов графики зависимости 1/ ΔD от 1/CPy .

Отношение отрезка, отсекаемого прямой на оси ординат, к тангенсу угла наклона прямой дает искомое значение константы K.

K (298) = 0,367396

K (303) = 1,776207

K (308) = 1,025561

К (313) = 0,770374

Из этих данных видно, что константа с увеличением температуры уменьшается. Однако значение при T=298 К выпадает, что может говорить об ошибках, допущенных при проведении эксперимента.

Погрешность измерения константы находим по формуле δK = [ (δА/A)2+(δB/B)2] -1/2

На графиках приведены вышеуказанные зависимости и полученные значения.

T=298 К

T=303 К

T=308 К

T=313 К

Значения термодинамических параметров находим по уравнению изобары Вант-Гоффа:

RlnK = -ΔHo / T + ΔSo


То есть, для логарифмической зависимости константы равновесия от величины, обратной температуре, тангенс угла наклона касательной равен ΔHo , а отрезок, отсекаемый на оси ординат ΔSo. На основании полученных результатов строим график зависимости и вычисляем термодинамические величины.

ΔrHo = -65,9 кДж/моль

ΔrSo = -213,3 Дж/моль/К

Погрешности измерения энтропии и энтальпии составили 1366 Дж/моль и 4,437 Дж/моль/К соответственно.

Данные вычисления были выполнены в предположении, что  энтальпия и энтропия не зависят от температуры в исследуемом интервале температур.


Выводы.

1). Итогом работы стала полученная зависимость константы равновесия реакции от температуры.

2). Наличие изобестической точки на всех снятых спектрах  свидетельствует о правильности приготовления исследуемых растворов.

3). Константа равновесия имеет обратну зависимость от темепературы и понижается в чистом хлороформе из-за возможной координации самого растворителя. Введение же толуола уменьшает концентрацию хлороформа и, тем самым, увеличивает способность координации пиридина.

4). Были рассчитаны термодинамические параметры ΔrHo = -65,9 кДж/моль

ΔrSo = -213,3 Дж/моль/К

5). Для более точного определения термодинамических характеристик нужно делать большее количество температурных точек. Причем лучше использовать температуры ниже 50оС, т.к. хлороформ кипит при Т= 61,3оС, что может привести к значительному ухудшению результатов эксперимента.