общая химия 59 - 72. Занятие Протолитические равновесия и процессы
 Скачать 0.52 Mb.
|
Экспериментальные данные
Справочные данные: рКа(CH3COOH) = ________________Расчет рНВывод (определяют зависимость рН буферного раствора от соотношения концентраций компонентов и от разбавления. Приводят объяснения): _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ б) Колориметрическое определение рН буферного раствора. Определяют рН приготовленного буферного раствора с помощью универсального индикатора. На полоску бумаги универсального индикатора стеклянной палочкой наносят 1 каплю исследуемого раствора. Полоску индикаторной бумаги сравнивают со стандартной шкалой рН. Определение рН проводят на спектрофотометре ПЭ-5300В. В первую пробирку с помощью пипетки отмеривают 9,0 мл исследуемого буферного раствора. Во вторую пробирку добавляют из бюретки 9,0 мл раствора карбоната натрия. В обе пробирки добавляют точно (из бюретки) по 1,0 мл раствора выбранного индикатора. Содержимое пробирок хорошо перемешивают стеклянной палочкой. Одну из кювет заполняют раствором из первой пробирки, предварительно ополоснув ее этим раствором, другую кювету – дистиллированной водой. Растворы в кюветы наливают до метки. При необходимости внешние стенки кювет вытирают фильтровальной бумагой. Измеряют оптические плотности исследуемого раствора (Ax) и раствора карбоната натрия, в котором индикатор полностью ионизирован (Amах). Рассчитывают степень ионизации индикатора в исследуемом растворе. Э кспериментальные данные: Приблизительное значение рН, рН = ___________ Выбранный индикатор: _______________________ Длина волны: λ = _______ нм Значение оптической плотности: Ax = ___________ Amах = __________ Обработка результатов эксперимента: Рассчитывают степень ионизации индикатора а в исследуемом растворе по формуле: α =  α =Рассчитывают значение рН по уравнению: pH = pKa + lg  pH = Вывод: _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _  Опыт 2. Выяснение влияния добавления небольших количеств сильных кислот и оснований на рН буферного раствора. В пробирках 1 и 2 готовят по 10 мл буферного раствора с соотношением концентрации ацетата натрия и уксусной кислоты равным 2:3, для чего предварительно рассчитанные объемы растворов наливают из бюреток. В пробирки 3 и 4 отбирают с помощью пипетки по 10 мл физиологического раствора (0,9 %-го раствора хлорида натрия). Ко всем растворам добавляют по 5 капель раствора лакмоида. Содержимое пробирок перемешивают. Наблюдаемую окраску записывают в таблицу. При необходимости окраску физиологических растворов выравнивают, добавляя в пробирки 3 и 4 по каплям разбавленную соляную кислоту (с = 0,01 моль/л). После каждой добавленной капли кислоты раствор перемешивают стеклянной палочкой. В пробирки 1 и 3 добавляют по 5 капель раствора гидроксида натрия с концентрацией 0,1 моль/л. В пробирки 2 и 4 добавляют по 5 капель соляной кислоты с концентрацией 0,1 моль/л. Все растворы перемешивают и наблюдаемую окраску записывают в таблицу:
В ывод (кратко формулируют механизм буферного действия): _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ Опыт 3. Установление зависимости буферной емкости раствора от разбавления. Готовят два буферных раствора с одинаковым соотношением концентраций составляющих его компонентов, но с разной суммарной концентрацией. В пробирке 1 готовят 10,0 мл буферного раствора с соотношением концентраций ацетата натрия и уксусной кислоты равным 1 : 9. Рассчитанные объемы растворов отмеривают из бюреток. В пробирку 2 отбирает пипеткой 1,0 мл раствора из пробирки 1 и добавляют 8,0 мл дистиллированной воды (точно). Растворы перемешивают. В обе пробирки добавляют по 2 капли раствора метилового оранжевого. Наблюдаемую окраску записывают в таблицу. В обе пробирки добавляют по 5 капель раствора гидроксида натрия с концентрацией 0,1 моль/л. Растворы перемешивают. Наблюдаемую окраску записывают в таблицу.
В ывод: _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ Опыт 4. Определение буферной емкости раствора по кислоте и основанию. (Оценка практических навыков). В колбах 1 и 3 готовят по 10 мл испытуемого ацетатного буферного раствора с равными молярными концентрациями компонентов. В колбах 2 и 4 готовят по 10 мл буферных растворов-свидетелей с соотношением концентраций соли и кислоты, равными 1 : 9 (в колбе 2) и 9 : 1 в (колбе 4). а) Определение буферной емкости раствора по кислоте. В колбы 1 и 2 добавляют по 5 капель раствора метилового оранжевого, растворы перемешивают. Испытуемый раствор в колбе 1 титруют соляной кислотой до получения окраски, одинаковой с окраской раствора свидетеля (в колбе 2). Результаты титрования записывают в таблицу. а) Определение буферной емкости раствора по основанию кислоте. В колбы 3 и 4 добавляют по 5 капель раствора метилового красного, растворы перемешивают. Испытуемый раствор в колбе 3 титруют раствором гидроксида натрия до получения окраски, одинаковой с окраской раствора свидетеля (в колбе 4). Результаты титрования записывают в таблицу.
Обработка результатов эксперимента: Буферные емкости по кислоте (βa) и основанию (βb) рассчитывают по формулам: βa =  ; βb =  г де: V(HCl) и V(NaOH) – результат титрования соляной кислотой и гидроксидом натрия, c(HCl) и c(NaOH) молярные концентрации (моль/л) соляной кислоты и гидроксида натрия, Vбуф. р-ра – объем испытуемого буферного раствора (л), ΔpH – изменение рН буферного раствора в процессе добавления кислоты и щелочи (ΔpH = pHисп. р-ра – pHр-ра свид.) Вывод (указывают полученные результаты, сравнивают буферную емкость по кислоте и основанию. Дают объяснения полученным результатам). _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
