Øvelsesvejledninger til laboratoriekursus i Kemi A - VUC Aarhus

VUC Aarhus. Kemi A. Laboratoriekursus.
3. Bestemmelse af G o , H o og S o for en ligevægtsreaktion
Formålet med øvelsen er, at undersøge temperaturens indflydelse på ligevægtskonstanten for
ligevægten
PbSO4 (s) + 2 I - (aq) ⇌ PbI2 (s) + SO4 2- (aq)
Teori
Forsøget startes med at tilsætte PbSO4 (s) til en 0,0500 M opløsning af KI. Både PbSO4 og KI er
tungtopløselige i vand og ovenstående ligevægt indstiller sig.
Når ligevægten har indstillet sig filtreres en del af opløsningen fra, så bundfaldet fjernes. En kendt
mængde af den filtrerede opløsning titreres med 0,0500 M AgNO3 for at bestemme koncentrationen
af I - i ligevægtsblandingen. Ved titreringen sker følgende reaktion:
Ag + (aq) + I - (aq) AgI (s)
Da begyndelseskoncentrationen af I - også er kendt, kan [SO4 2- ] i ligevægtsblandingen beregnes, og
dermed ligevægtskonstanten for ligevægten:
K =
2-
SO 4
-
2
Ved at titrere ligevægtsopløsninger for forskellige temperaturer, kan ligevægtskonstanten ved disse
forskellige temperaturer findes. Udfra de beregnede værdier for K, kan G o , H o og S o for
reaktionen findes.
I G o kan findes ved de forskellige temperaturer udfra ligevægtskonstanten K ved at benytte
sammenhængen
G o = - R · T · ln K
Målingerne foretages i indenfor temperaturintervallet 10 C - 30 C. Indefor et så lille
temperaturinterval kan man regne H o og S o for konstante. Afbilder man G o som funktion af
temperaturen (absolut temperatur), kan H o og S o bestemmes grafisk, idet G o afhænger lineært
af T:
G o = H o - T · S o
H o og - S o findes som henholdsvis liniens skæring med y-aksen og dens hældning.
Apparatur:
4 stk 250 mL koniske kolber, 3 magnetomrørere, 2 vandbade, thermometer (1/10 grads inddeling)
Tragt, filtrerpapir, 100 mL konisk kolbe, 25 mL pipette, sugebold.
Kemikalier:
0,0500 M AgNO3 ; 0,0500 M KI ; PbSO4 (findelt)
15