МЕТРОЛОГІЧНЕ ВИВЧЕННЯ ВПЛИВУ ТЕМПЕРАТУРИ НА ДИСОЦІАЦІЮ ОЦТОВОЇ КИСЛОТИ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2079-0821.2023.02.06Ключові слова:
оцтова кислотаАнотація
Дана стаття присвячена дослідженню реакції дисоціації оцтової кислоти при зміні температури в діапазоні від кімнатної (20 °С) до 75 °С. У ході досліджень було розглянуто методи, виконано класифікацію розглянутих методів та сформульовано методику реалізації експериментів. Вибрана методика відображає експрес-вимірювання водневого показника рН за допомогою портативного рН-метра. Досліди здійснювались в лабораторних умовах – Лінкольн Парк, Чикаго, США. За основу була обрана оцтова кислота концентрації 6 моль/л. Шляхом додавання дистильованої води отримано базову концентрацію 1 моль/л. Для проведення вимірювань було відібрано вузлові температурні точки (чотири точки в діапазоні температур 20 °С – 75 °С); було сформовано п’ять дослідних зразків оцтової кислоти (1 моль/л); проведено аналіз результатів вимірювання у вузлових точках на предмет кучності результатів вимірювання п’ятьох дослідних зразків оцтової кислоти з використанням статистичних моментів першого та другого порядку (математичне очікування та дисперсія); оцінено точнісні характеристики експериментальних даних (інструментальні та методичні похибки). Виведення на вузлові точки зразків дослідження (зразків оцтової кислоти) здійснювались з додатним градієнтом по температурі за допомогою парової бані. Оцінка похибки вимірювань визначалась класом точності приладу і становила 0.1 %. Отримані значення рН, перетворені на кількість катіонів водню, з подальшим визначенням ступеня дисоціації та константи дисоціації. Дані визначення здійснювались із умови забезпечення хімічної рівноваги. Характер поведінки ступеня та константи дисоціації при зміні температури дослідних зразків має явно нелінійний характер. У ході досліджень встановлені основні похибки вимірювань, основним з яких є похибка нелінійності перетворення. Кількісні значення похибок нелінійності визначалися методом вимірювань із багаторазовими спостереженнями з використанням поправного коефіцієнта Стьюдента. У статті наведено висновки за результатами досліджень та подано перспективи температурної корекції рН-метрів для усунення температурної складової похибки роботи рН-метрів.
Посилання
Lastoviak Ya. V. Otstova kyslota. Vlastyvosti, vykorystannia, vyrobnytstvo: Monohr. / Ya. V. Lastoviak, N. S. Karaman, M. S. Polutarenko, Yu. A. Pazderskyi; Nats. un-t «Lviv. Politekhnika». – Lviv: Vyd-vo Nats. un-tu «Lviv. Politekhnika», 2004. – 166 c.
Levshyna E. S. Еlektrycheskye izmerenyia fyzycheskykh velychyn / E. S. Levshyna, P. V. Novytskyi. – L.: Еnerhoatomyzdat, 1983. – 320 s.
Bell J. L. The dissociation quotients of formic acid in sodium chloride solutions to 200°C / J. L. Bell, D. J. Wesolowski, D. A. Palmer // Journal of Solution Chemistry. – 1993, Vol. 22. P. 125 – 136.
Kipp J. E. Computer simulation of the effect of temperature on pH / J. E. Kipp, D. F. Schuck // Journal of pharmaceutical sciences, 84(11), 1995. – P. 1347 – 1352.
https://www.flinnsci.com/flinn-ph-meter/ap8673/.
Metrolohichne zabezpechennia informatsiino-vymiriuvalnykh system: navch. posib. dlia stud. spets. 152 «Metrolohiia ta informatsiino-vymiriuvalna tekhnika» / N. M. Zashchepkina, O. V. Shulha, O. A. Nakonechnyi – Kyiv: KPI im. Ihoria Sikorskoho, 2021. – 176 s.
Housecroft C., Sharpe A. Inorganic Chemistry (5-th ed.). // Pearson Education Limited, 2018. – 1252 p.
Anderson M. E. Interaction of Concentration and Temperature of Acetic Acid Solution on Reduction of Various Species of Microorganisms on Beef Surfaces / M. E. Anderson, R. T. Marshall // Journal of food protection, 52(5), 1989. – P. 312 – 315.
Jankovic M. Liquid-Liquid Equilibrium Constant for Acetic Acid in an Epoxidized Soybean Oil-Acetic Acid-Water System / M. Jankovic, S. Sinadinovic-Fisher, M. Lamshoeft // Journal of the American Oil Chemists’ Society (JAOCS), 87(5), 2010. – P. 591 – 600.
Amador C. Work-in-Progress – Titration Experiment: Virtual Reality Chemistry Lab with Haptic Burette / C. Amador, F. Liu, M. Johnson-Glenberg, R. LiKamWa // 6th International Conference of the Immersive Learning Research Network, 2020. – P. 363-365
Rudenko V. M. Matematychna statystyka. Navch. posib. – K.: Tsentr uchbovoi literatury, 2022. – 304 s.
Khymmelblau D. Prykladnoe nelyneinoe prohrammyrovanye: Per. s anhl. – M.: Mir, 1975. – 534s.
Stashyn V. V. Proektyrovanye tsyfrovykh ustroistv na odnokrystalnykh mykrokontrollerakh / V. V. Stashyn, A. V. Urusov, O. F. Molohontseva. – M.: Enerhoatomizdat, 1990. – 224 s.
