Физическая и коллоидная химия. Бобринская Е.В - 55 стр.

UptoLike

в
г
V
т.э
2V
т.э.
V
щелочи
На начальном отрезке оа потенциал стеклянного электрода, а
соответственно и рН раствора , изменяется достаточно резко, что связано с
уменьшением концентрации Н
3
О
+
ионов при добавлении небольшого
количества щелочи. Слабое изменение потенциала (рН ) на участке аб
обусловлено буферным действием смеси слабой кислоты и соли,
образовавшейся в ходе нейтрализации. С приближением к точке
эквивалентности буферная емкость стремится к минимуму, а концентрация
Н
3
О
+
становится столь малой, что ее изменение вызывает резкое падение
потенциала (увеличение рН ) на участке бв . При этом в точке
эквивалентности рН раствора всегда >7, поскольку соль, образованная
слабой кислотой и сильным основанием , подвергается гидролизу по аниону.
Задача работы : провести потенциометрическое титрование раствора
слабой кислоты сильным основанием , оценить влияние соотношения
концентрации с
кисл
/с
соль
на величину буферной емкости раствора .
Оборудование , материалы: рНметр или милливольтметр типа ЭВ-
74, индикаторный стеклянный электрод и электрод сравнения (лучше
хлорсеребряный); магнитная мешалка , стаканчик для титрования объемом
50-100 см
3
; градуированные пипетки на 5,0 и 25,0 см
3
; бюретка ; стандартные
растворы для рН метрии; стандартные растворы HCl; NaOH; CH
3
COOH
с концентрацией 0,1 М .
Выполнение работы
1. Используя указания к работе 7, составляют гальваническую цепь
(рис.4-5) и проводят измерение напряжения этой цепи в серии водных
растворов с известным значением рН
а
.
Если серии стандартных буферных растворов нет , то
последовательным разбавлением готовят серию растворов HCl с
концентрацией 0,1; 1*10
-2
; 1*10
-3
; 1*10
-4
и 1*10
-5
моль/дм
3
и стандартный
0,05 М раствор Na
2
B
4
O
7
(тетрабората натрия), рН которого равен 9,18.
2. По полученным результатам строят калибровочную зависимость
E = f (pH
а
). Проверяют ее линейность, оценивают наклон Е/рН ,
сопоставляют его значение с теоретическим, делают вывод об обратимости
данного стеклянного электрода по отношению к Н
+
ионам.
3. В стаканчик для титрования наливают 20,0 см
3
исходного раствора
уксусной кислоты, опускают электроды и измеряют напряжение
гальванического элемента. Бюретку заполняют стандартным раствором
гидроксида натрия. Проводят титрование, добавляя по 1,0 см
3
щелочи и
                                 в
                                             г



                              Vт.э         2Vт.э.   Vщелочи

      На начальном отрезке оа потенциал стеклянного электрода, а
соответственно и рН раствора, изменяется достаточно резко, что связано с
уменьшением концентрации Н3 О+ ионов при добавлении небольшого
количества щелочи. Слабое изменение потенциала (рН) на участке аб
обусловлено буферным действием смеси слабой кислоты и соли,
образовавшейся в ходе нейтрализации. С приближением к точке
эквивалентности буферная емкость стремится к минимуму, а концентрация
Н3 О+ становится столь малой, что ее изменение вызывает резкое падение
потенциала (увеличение рН) на участке бв.             При этом в точке
эквивалентности рН раствора всегда >7, поскольку соль, образованная
слабой кислотой и сильным основанием, подвергается гидролизу по аниону.
      Задача работы: провести потенциометрическое титрование раствора
слабой кислоты сильным основанием, оценить влияние соотношения
концентрации скисл/ссоль на величину буферной емкости раствора.
      Оборудование, материалы: рН–метр или милливольтметр типа ЭВ-
74, индикаторный стеклянный электрод и электрод сравнения (лучше
хлорсеребряный); магнитная мешалка, стаканчик для титрования объемом
50-100 см3; градуированные пипетки на 5,0 и 25,0 см3; бюретка; стандартные
растворы для рН – метрии; стандартные растворы HCl; NaOH; CH3COOH
с концентрацией 0,1 М.

                             Выполнение работы

      1. Используя указания к работе 7, составляют гальваническую цепь
(рис.4-5) и проводят измерение напряжения этой цепи в серии водных
растворов с известным значением рНа.
      Если    серии     стандартных     буферных     растворов     нет, то
последовательным разбавлением готовят серию растворов HCl с
                         -2     -3     -4         -5       3
концентрацией 0,1; 1*10 ; 1* 10 ; 1*10     и 1* 10 моль/дм и стандартный
0,05 М раствор Na2B4 O7 (тетрабората натрия), рН которого равен 9,18.
      2. По полученным результатам строят калибровочную зависимость
E = f (pHа ). Проверяют ее линейность, оценивают наклон ∆Е/∆рН,
сопоставляют его значение с теоретическим, делают вывод об обратимости
данного стеклянного электрода по отношению к Н+ – ионам.
      3. В стаканчик для титрования наливают 20,0 см3 исходного раствора
уксусной кислоты, опускают электроды и измеряют напряжение
гальванического элемента. Бюретку заполняют стандартным раствором
гидроксида натрия. Проводят титрование, добавляя по 1,0 см3 щелочи и