20 – Chemická rovnováha – určení rovnovážné konstanty K_c

Úvod

Cílem tohoto laboratorního cvičení je experimentálně určit hodnotu rovnovážné konstanty K_c pro následující chemickou reakci:

Fe³⁺ + SNC^- ↔ FeSCN²⁺

Po smísení roztoků železitých a thiokyanátových iontů se ustaví rovnováha mezi těmito volnými ionty a výslednými thiokyanoželezitými kationty. Abyste mohli vypočítat hodnotu rovnovážné konstanty této reakce, musíte znát rovnovážné koncentrace všech přítomných iontů: [FeSCN²⁺]_rovn., [SCN^-]_rovn. a [Fe³⁺]_rovn.. Vytvoříte čtyři různé rovnovážné stavy sestávající z různých koncentrací těchto tří iontů a jejich rovnovážné koncentrace určíte experimentálně. Zjištěné hodnoty pak dostadíte do výrazu pro rovnovážnou konstantu K_c, abyste ověřili, zda její hodnota skutečně zůstává konstantní.

Rovnovážnou koncentraci rudě zbarveného roztoku thiokyanoželezitých kationtů změříte pomocí kolorimetru nebo spektrofotometru. Protože červený roztok dobře absorbuje modré světlo, použijete u kolorimetru nastavení na modrou LED, u spektrofotometru vyberte vhodnou vlnovou délku v oblasti modré barvy. K počítači připojený kolorimetr nebo spektrofotometr změří množství modrého světla pohlceného barevným roztokem – absorbanci (A). Porovnáním absorbancí všech čtyř rovnovážných směsí Arovn s absorbancí standardu Astd budete moci určit rovnovážné koncentrace thiokyanoželezitých kationtů [FeSCN²⁺]_rovn. Standardem je roztok o známé koncentraci iontů FeSCN²⁺.

Úkol

• Určete hodnotu rovnovážné konstanty K_c pro následující chemickou reakci: Fe³⁺ + SNC^- ↔ FeSCN²⁺

Použité senzory

• Spektrofotometr Vernier SpectroVis Plus nebo Kolorimetr Vernier COL-BTA

Anglický podrobný návod

• https://www.vernier.com/experiments/CWV/20/?o=equilibrium.pdf