Определение констант образования щавелевой кислоты

Экспериментальная часть

Определение констант образования щавелевой кислоты проводили методом потенциометрического титрования в термостатированной электрохимической ячейке с переносом при Т=298±1К В качестве индикатор­ного элекгрода был использован стеклянный электрод, а в качестве электрода сравнения - каломельный. Было осуществлено три серии измерений для растворов щавелевои кислоты с разной концентрацией. В качестве титранта использовали  раствор KOH. При титровании раствора H₂C₂O₄ щелочью протекают следующие реакции:

H₂C₂O₄ +OH^- =  НС₂О^-₄ +H₂O  К₁

НС₂О^-₄ + OH^- = С₂0₄^2- +H₂O     К₂

Функция Бьеррума_среднее число ионов   , связанных с одним кислотным остатком:

Пусть к раствору, содержащему кислотный остаток  довавляют некоторое количество щелочи. Вобщем случае уравнение, связывающее рН растора с условиями его приготовления, может быть получено при помощи уравнеия баланса вида:

В частном случае титрование многоосновной кислоты     раствором щелочи исходное количество кислоты                         , количество молей добавленной щелочи         , и тогда:

 Из уравнения баланса следует, что                                                          , где общая концентрация кислотного остатка, а             как указано выше зависит от       .

1.  Первая серия измерении

С(С₂0₄^2-)=2,01*10^-2М         

Отсюда следует, что       

V*10E3	CH*	CA	nH
4.0	0.01253	0.01675	0.7472
4.1	0.01196	0.01668	0.7090
4.2	0.01139	0.01666	0.6828
4.3	0.01083	0.01654	0.6476
4.4	0.01027	0.01648	0.6158
4.5	0.00971	0.01641	0.5914
4.6	0.00916	0.01634	0.5604
4.7	0.00861	0.01628	0.528
4.8	0.00807	0.01621	0.5284
4.9	0.00753	0.01614	0.6270
5.0	0.00700	0.01608	0.6859
5.1	0.00647	0.01602	0.7378

И используя формулу Бьеррума вычисляем К₁ иК_2.

Пусть

Таким образом, мы получили линейную зависимость Y от X. зная уравнение которой, можно определить константы образования НС₂О^-₄ и H₂C₂O₄

 

X	Y
6,86E-05	2,14E+05
5,92E-05	1,83E+05
5,72E-05	1,56E+05
4,56E-05	1,55E+05
3,03E-05	1,91E+05
1,83E-05	2,73E+05
9,34E-06	4,47E+05
2,00E-06	1,75E+06
6,81E-11	5,13E+10
1,42E-11	4,36E+11
1,04E-11	8,79E+11
9,01E-12	1,50E+12

Получаем уравнеие вида: Y = A + B * X, где А=4,52316E11; В=-8,81629E15

2.  С(С₂0₄^2-)=1,2*10^-2

V*10E3				CH*	CA	nH
1,7				1,23E-02	1,11E-02	1,11E+00
1,8				1,16E-02	1,10E-02	1,05E+00
1,9				1,10E-02	1,10E-02	1,00E+00
2,0				1,04E-02	1,09E-02	9,52E-01
2,1				9,77E-03	1,09E-02	9,49E-01
2,2				9,15E-03	1,08E-02	1,09E+00
	x	y
	-2,78E-04	-3,44E-04
	-3,39E-04	-3,78E-04
	-2,10E-03	-2,11E-03
	3,63E-05	3,29E-05
	3,81E-10	3,44E-10
	-3,98E-11	-4,75E-11

Получаем:  А=-2,55483E-5, В=0,99652