Uppgift

Att bestämma fördelningskonstanten för bensoesyra mellan ett organiskt lösningsmedel, etylacetat, och vatten.

Bakgrund och teori

bensoesyra
bensoesyra

Fördelningsjämvikter är av stor betydelse vid kromatografiska metoder. Ett ämnes polaritet avgör om det löser sig bättre i ett lösningsmedel än i ett annat. Ofta kan man få en god uppfattning om ett ämnes polaritet genom att begrunda dess molekylstruktur.

Syran har alltså en polär grupp. Karboxylgruppen kan emellertid bilda vätebindningar med en annan molekyl, och den dimer som bildas blir mindre polär än den fria syramolekylen.

dimer av bensoesyra
dimer av bensoesyra

Lösligheten i opolära lösningsmedel ökar och vattenlösligheten blir därför mindre än man skulle kunna tro. (I basiska vattenlösningar där bensoater bildas är lösligheten däremot stor.)

Experimentet i princip

Etylacetat och vatten är inte blandbara med varandra. Man låter det fasta ämnet fördela sig mellan de två vätskorna genom skakning. Syrans koncentration i vattenlösningen bestäms genom titrering. Syrans koncentration i etylacetatet bestäms genom att lösningsmedlet får avdunsta och den fasta resten vägs.

Materiel och kemikalier

  • Separertratt 100 cm3
  • Liten bägare
  • Titrerkolv
  • Byrett
  • Mätpipett
  • Mätglas
  • Stativ
  • Klämmare
  • Muff
  • Etylacetat
  • Dest. vatten
  • Natriumhydroxidlösning, 0,02 mol/dm3
  • Fenolftalein

Utförande

  • Häll 50 cm3 vatten och 10 cm3 etylacetat i en separertratt.
  • Väg in högst 0,3 g bensoesyra, häll ner den i separertratten och skaka blandningen kraftigt i flera omgångar. Låt skikten separera.
  • Tappa av 40 cm3 av vattenskiktet med hjälp av ett mätglas och för över till en titrerkolv.
  • Tappa av resten av vattnet och några droppar av etylacetatfasen. Denna avtappning förhindrar att vatten kommer med i den organiska fasen.
  • Häll sedan av resten av etylacetatfasen genom den övre öppningen.
  • Väg en liten bägare så noga som möjligt och låt 5,0 cm3 av etylacetatfasen indunsta i bägaren. Väg på nytt.
  • Vattenfasen titreras med natriumhydroxidlösning med fenolftalein som indikator.
  • Beräkna  koncentrationerna av bensoesyra i de båda lösningarna och ange Kf  som

 

 

 

Stöd för riskbedömning

Etylacetat: Brännbart, Fara, HEUH 066(hudsprickor) H225, H319, H336 och P210, P233, P240, P241, P242, P243, P261, P264, P271, P280, P404

Natriumhydroxidlösning, 0,02 mol/dm3: Frätande, Fara, H290, H314 och P260, P280, P301+P330+P331, P303+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P308+P313

Fenolftalein: Hälsoskadligt, Varning, H351 och P201, P202, P281, P405

Denna laboration finns under följande rubriker på KRC:s hemsida:

  • Gymnasiet/ Kemi 2/ Analytisk kemi/ Laborationer
  • Gymnasiet/ Kemi 2/ Organisk kemi/ Laborationer
  • Gymnasiet/ Kemi 2/ Kemisk jämvikt/ Laborationer