Вплив температури на константу дисоціації оцтової кислоти

Abstract

Дана стаття присвячена метрологічному вивченню процесу дисоціації оцтової кислоти при зміні температури в діапазоні від 20 °С до 75 °С. У ході дослідження були розглянуті методи, проведена класифікація розглянутих методів, сформульована методика експериментів. Обрана методика відображає експрес визначення водневого показника за допомогою портативного рН-метра. Концентрація робочого розчину кислоти становила 6 моль/л, з якої готували розчин з концентрацією 1 моль/л. Для вимірювань були обрані вузлові температурні точки (чотири точки в діапазоні температур 20 °C – 75 °C; сформовано 5 дослідних проб оцтової кислоти (С(HAc) = 1 моль/л); проведено аналіз результатів вимірювань у вузлових точках на точність результатів вимірювань п’яти дослідних зразків оцтової кислоти за статистичними моментами першого та другого порядку; оцінено характеристики точності експериментальних даних. Температуру зразків оцтової кислоти доводили до вузлових точок з позитивним градієнтом температури за допомогою парової бані. Оцінка похибки вимірювання визначалася класом точності приладу і становила 0.32. За отриманими значеннями рН визначали константу дисоціації. Ці визначення проводили за умови забезпечення хімічної рівноваги. Характер поведінки константи дисоціації при зміні температури досліджуваних зразків явно нелінійний.

This article is devoted to metrological study of acetic acid dissociation process at a temperature change in the range from 20 °C to 75 °C. The study considers methodology methods and presents their classification. The main experiments methodology is identified. The selected methods reflect the rapid determination of acidity using a portable pH meter. The concentration of working acid solution is 6 mol/l, from which a solution with a concentration of 1 mol/l is prepared. Nodal temperature points (four points in temperature range 20 °C – 75 °C) are chosen for measurements; 5 test samples of acetic acid are formed (С(HAc) = 1 mol/l); the analysis of measurements results at nodal points are carried out for the results accuracy on five experimental samples of acetic acid according to first and second order statistical moments; the characteristics of experimental data accuracy are evaluated. Acetic acid samples are brought to nodal points with a positive temperature gradient using a steam bath. The measurement error estimate is determined by the device accuracy class and is 0.32. The dissociation constant is determined from the obtained pH values. These determinations are carried out under condition of ensuring chemical equilibrium. The nature of dissociation constant temperature dependency is clearly non-linear.