Лабораторная работа 7: Изучение свойств ацетатных буферных растворов Цель работы

Определение буферной емкости раствора.

Приборы и материалы

1. Компьютер с компьютерной измерительной системой “Вернье”.

2. Датчик рН

3. Механическая мешалка

4. Стаканчики - 4 шт

5. Бюретки на 25-50 мл 2 шт

6. Набор буферных растворов

7. Термометр

8. 0,1М растворы:

уксусной кислоты

соляной кислоты

гидроксида натрия

Последовательность проведения эксперимента и обработка результатов

1. Приготовить по два буферных раствора с рН, указанным преподавателем используя 0,1М растворы уксусной кислоты и ацетата натрия (объем растворов 40-60 мл, готовить растворы с помощью бюреток). Объем кислоты и соли выбрать пользуясь соотношением:

(V_кисл - V_осн)/V_осн = 10^{(рКс-рНзад)},

где V_кисл- объем 0,1m раствора CH₃COOH

V_осн - объем 0,1m раствораNaOH

рН_зад - заданное значение рН буферного раствора.

2. Собрать измерительную установку согласно схеме приведенной на рис. 10

3. Включить компьютер и компьютерную измерительную систему. Присоединить к первому порту интерфейса датчик рН и ввести калибровку для измерения рН. Проверить калибровку датчика и, в случае необходимости, произвести перекалибровку, как это описано в работе “Потенциометрическое титрование”.

4. Установить следующие параметры контрольно-измерительной системы: Минимальное значение pH - 2 Максимальное значениеpH- 14. Длительность эксперимента 15 минут

6. Установить первый стаканчик с первым раствором на столик, включить мешалку, включить режим измерений, зафиксировать установившееся значение рН. Добавить в раствор 20 и 40 мл дистиллированной воды и зафиксировать установившееся значение рН.

7. Установить на столике второй стаканчик с первым буферным раствором и измерить изменения рН при добавлении 1, 2, и 4 мл 0,1 mраствораNaOH.

8. Повторить те же измерения на втором буферном растворе. Внимание! При смене раствора стаканчик, датчик и шток мешалки следует тщательно промывать.

9. Результаты занести в таблицу:

Табл.10

Результаты эксперимента

	Раствор №1			Раствор№2
Заданное значение рН
	Состав растворов
Объемы компонентов
Содержание кислоты
Содержание соли
Измеренное значение рН
	Влияние разбавления
	разведение Vкон/Vисх	изменение рН	разведение Vкон/Vисх		изменение рН
+ 20 мл
+40 мл
	Буферная емкость
+ 1 мл раствора Na OH
+ 2 мл раствора Na OH
+4 мл раствора Na OH

Для оценки буферной емкости использовать соотношение:

B= (b /pH)(1000/V)

где V -объем буферного раствора

В выводах необходимо обсудить различия в заданном и измеренном значении рН, влиянии разбавления и выявленную взаимосвязь буферной емкости с соотношением концентраций кислоты и соли.

1Для определения температуры раствора можно использовать показания лаботаторного термометра, считая, что температура раствора не отличается от температуры воздуха в помещении.

2Использование такого раствора стабилизирует ионную силу раствора, что позволяет в дальнейшем не учитывать влияния изменения концентрации на среднеионный коэффициент активности.

3Для этого из собранного массива следует выбрать 6-12 значений в разных интервалах концентраций.