Влияние добавления сильных кислот и оснований на рН буферных растворов

Для работы используют шесть пронумерованных пробирок одинакового диаметра. В две пробирки № 1 и 4 наливают по 2 мл 0,2 н раствора уксусной кислоты и по 3 мл 0,2 н раствора ацетата натрия и рассчитывают рН буферной смеси по уравнению

рН = рК_кисл +lgV_к/V_с.

В пробирки № 2 и 5 наливают по 5 мл физиологического раствора (0,9% раствор хлористого натрия), в пробирки № 3 и 6 - по 5 мл дистиллированной воды.

Пробирки № 1, 2, 3 ставят на лист белой бумаги, добавляют по 3 капли фенолфталеина, затем прибавляют по каплям (считать капли!) 1 н раствор едкого натра до появления малиновой окраски.

Результаты наблюдений заносят в табл. 1 (см. форму отчета).

Затем берут пробирки № 4, 5, 6, добавляют по 3 капли индикатора -метилоранжа. Если окраска физиологического раствора и воды отличается от окраски буферного раствора, то в пробирки № 5 и 6 по каплям добавляют сначала столько 0,01 н раствора соляной кислоты, чтобы их окраска сравнялась с окраской буферного раствора. После этого добавляют по 1 капле 1 н раствора соляной кислоты к физиологическому раствору и воде. Затем начинают добавлять по каплям (считать капли!) 1 н раствор соляной кислоты к буферному раствору до получения одинаковой окраски всех трех растворов.

Определение буферной емкости

1. Готовят два буферных раствора, рН которых отличается на единицу. Для этого в первую колбу для титрования вносят по 5 мл 0,2 н растворов уксусной кислоты и ацетата натрия. Во второй колбе готовят раствор, рН которого на единицу меньше, наливая 1 мл 0,2 н раствора ацетата натрия и 9 мл 0,2 н раствора уксусной кислоты. Записывают значение рН растворов в таблицу.

В обе колбы добавляют по 3 капли метилоранжа и содержимое первой колбы титруют 0,1 н раствором соляной кислоты до получения одинаковой окраски с раствором сравнения. Буферную емкость рассчитывают по формуле:

1. Б.Е.=(N_кV_к)/(V_Б.р.(pH₂–pH₁))мг-экв/л,

где N_K, V_K - нормальность и объем соляной кислоты, мл;

рН₂ и рН₁, - водородный показатель исходного раствора и раствора сравнения (рН₂ – pH₁= 1);

V_Б.Р - объем буферного раствора, мл.

Определяют буферную емкость в миллиграмм-эквивалент кислоты, которые надо добавить к 1 мл буферной смеси, или, умножая и числитель и знаменатель на 1000, получают число грамм-эквивалент кислоты, которое необходимо добавить к 1 л раствора для изменения рН на единицу.

2. Аналогично готовят два буферных раствора, рН которых отличается на единицу, используя исходные растворы уксусной кислоты и ацетата натрия меньшей концентрации - 0,1 н. В первую колбу для титрования вносят исследуемый буферный раствор, добавляя по 5 мл 0,1 н растворов ацетата натрия и уксусной кислоты. В другой колбе готовят раствор, рН которого на единицу меньше, смешивая 1 мл 0,1 н раствора ацетата натрия и 9 мл 0,1 н раствора уксусной кислоты. Записывают значение рН приготовленных растворов.

В обе колбы добавляют по 3 капли метилоранжа, и содержимое первой колбы титруют 0,1 н раствором соляной кислоты до получения одинаковой окраски с раствором сравнения. Рассчитывают буферную емкость. Результаты определения оформляют в виде табл. 2 (см. форму отчета).