דוח מסכם בנושא קביעת אחוז משקלי של חומצה אצטית.

מוסד לימוד
סוג העבודה
מקצוע
מילות מפתח , , , , , ,
ציון 95
שנת הגשה 2010
מספר מילים 1193
מספר מקורות 5

תקציר העבודה

מבוא תיאורטי:
מושגים מרכזיים: סטנדרט ראשוני, משקל אקוויוולנטי, ריכוז, טיטרציה, נקודת סוף טיטרציה, נקודה אקוויוולנטית, עקומת טיטרציה, חומצה ותהליך גישוש.
וולומטריה4 הינה שיטה לאנליזה כמותית המבוססת על מדידת נפחים של תמיסות מגיבים ו/או תמיסות הנעלמים המשתתפים בריאקציה האנליטית. בדרך כלל המדידה נעשית בטיטרציה(1,3,4), דהיינו תהליך שבו כמות הנעלם מחושבת מתוך ראקציה עם כמות נמדדת של מגיב אחר, שריכוזו ידוע. ריכוז המגיב האחר ידוע בדיוק רב ואנו מוסיפים בהדרגה נפחים ידועים ממנו לנפח ידוע של תמיסת הנעלם עד להשלמת הריאקציה. סיום הריאקציה(1,3,4) נקבע ע"י אינדיקטור. מתוך יחס הנפחים וריכוז המגיב הידוע, אנו יכולים לחשב את כמות הנעלם.
דיוק השיטה תלוי בין השאר בדיוק שבו אנו יודעים את ריכוז המגיב (המגיב הסטנדרטי). קביעת ריכוז המגיב הסטנדרטי נעשית בדרך כלל על ידי טיטרציה של המגיב הזה עם מגיב אחר המהווה סטנדרט ראשוני נוסף. סטנדרט ראשוני(3,4) הוא חומר שממנו אפשר להכין תמיסה שאת ריכוזה ניתן לחשב ישירות בדיוק מרבי (למשל על ידי שקילה במאזנים אנליטיים). כסטנדרט ראשוני יכול לשמש רק חומר שיש לו את התכונות הבאות:
·            הוא חומר בדרגת ניקיון גבוהה.
·            נמס בקלות ובשלמות בממסי הראקציה.
·            יציב לאטמוספירה.
·            אינו מכיל מי הידרטציה בכמות בלתי ידועה, איננו הגרוסקופי.
הדרך לחישוב כמות של נעלם מבוססת על העיקרון של כמויות אקוויוולנטיות.עלינו להגדיר משקלים אקוויוולנטיים ובהם נשתמש. חשוב לדעת שהמשקל האקוויוולנטי תלוי תמיד בריאקציה הספציפית. בטיטרציה מוסיפים מגיב בריכוז ידוע, בכמות אקוויוולנטית לכמות הנעלם.
ניתן לדעת מתי להפסיק את הטיטרציה בעזרת אינדיקטור(2,3,4) אשר ישנה את תכונותיו (כגון צבע) לאחר שכמות אקוויוולנטית (בקרוב) של המגיב הסטנדרטי נוספה לתמיסת הנעלם. בנקודה אקוויוולנטית(1,4) – מספר המולים של חומר אחד שווה למספר המולים של חומר השני.                חומצה אצטית הינה חומצה חלשה בעלת נוסחה כימית  CH3COOH.
הגדרות חומצה5
חומצה – חומר המוסר פרוטון.
חומצה חזקה – מתפרקת בשלמות או קרוב לכך.
חומצה חלשה – מתפרקת במידה מועטה.
זוג חומצה/בסיס מצומד (conjugate acid/base pair) – שני צורונים שההבדל ביניהם הוא פרוטון אחד (כאשר לבסיס המצומד פרוטון אחד פחות).
חומצה אצטית(1,3,5) הינה חומצה נוזלית  חסרת צבע  ובעלת ריח חריף. היא בעלת נקודת רתיחה- (הטמפרטורה שבה הופך חומר ממצב צבירה נוזל למצב גז) ב-C1180. נקודת הקיפאון שלה היא ב C16.90 מעט מתחת לטמפרטורת החדר. חומצה אצטית הינה מרכיב משמעותי הנמצא בחומץ ב- 8%- %4 משקלי ויוצרת ריח צורב בו.
ü      קיימות 3
דרכים לייצוג המבנה של חומצה אצטית, כאשר אחת מהן היא הצורה הבאה:
חומצה אצטית ומים נוצרים בתגובה בין אתנול וחמצן לפי התגובה הבאה :
O2H+COOH3CH        2O+ OH2H3CH Ka-  קבוע דיסוציאציה של חומצה האצטית הינו: 5- 10 * 1.8=Ka