На головну

Заняття 18. колориметричним методом ВИЗНАЧЕННЯ рН

  1.  C) немонетарні статті, які оцінюються за справедливою вартістю в іноземній валюті, слід переводити за обмінним курсом на дату визначення справедливої ??вартості.
  2.  C) вказати функціональну валюту підприємства і метод перекладу, використаний для визначення допоміжної інформації.
  3.  Event-менеджмент - поняття, основні методи.
  4.  I група Організаційно-стимулюючі методи
  5.  I. Об'єкти, методи і завдання інженерної геології
  6.  I. ВИЗНАЧЕННЯ
  7.  I. ПРЕДМЕТ, МЕТОДИ І СТРУКТУРА ЮРИДИЧНОЇ ПСИХОЛОГІЇ

Мета заняття:

Вивчити принципи колориметрического методу визначення концентрацій Н+іонів в розчині.

Зміст заняття:

1. Обговорення теоретичних питань по темі.

2. Виконання лабораторних робіт, обговорення їх результатів, оформлення звіту.

Питання, пропоновані для обговорення на занятті:

1. Індикатори. Механізм дії індикатора.

2. Точка переходу і зона зміни забарвлення індикатора. Універсальний індикатор.

3. Закон Ламберта-Бера. Принципи колориметрического методу визначення концентрації розчинів.

4. Буферний і безбуферний методи визначення рН розчину.

Лабораторна робота 1. Колориметричний буферний метод визначення рН.

а) Орієнтовна визначення рН досліджуваної рідини за універсальним індикатором. Вибір буферної системи і індикаторів.

У чисту фарфорову чешку наливають невелику кількість досліджуваного розчину і за допомогою універсального індикаторного папірця, користуючись кольоровою шкалою, визначають приблизне значення рН. Потім, користуючись таблицею 1, вибирають індикатор і буферну суміш для приготування розчинів-еталонів і після цього займають відповідне робоче місце. Індикатор вибирають так, щоб в зону зміни забарвлення його потрапляла орієнтовно знайдена величина рН розчину.

Таблиця 1. Значення рН буферних сумішей - еталонів

 Індикатор (зона переходу)  Названіебуферних систем  Обсяг, мл  рН
 солі  кислоти
 Тимолового синій (1,1-2,8)  Цитратна (лимонна)  1,02,5  4,02,5  2,32,9
 Метилоранж (3,0-4,4)  3,54,04,5  1,51,00,5  3,33,53,9
 Металевий червоний (4,2-6,3)  ацетатна  1,02,53,54,04,5  4,02,51,51,00,5  4,14,75,15,35,7
 Бромтимоловий синій (6,0-7,6) ілінейтральрот (6,5 - 8,0)  фосфатна  1,02,53,54,04,5  4,02,51,51,00,5  6,26,87,27,47,7

б) Приготування еталонів і визначення рН досліджуваної рідини.

У чистих пронумерованих пробірках з безбарвного скла і однакового діаметра, користуючись таблицею 1, готують п'ять відповідних буферних розчинів-еталонів, потім в кожну з пробірок додають по 3 краплі обраного індикатора і розчини-еталони перемішують. В окрему пробірку відмірюють піпеткою 5 мл досліджуваного розчину, додають 3 краплі того ж індикатора і після перемішування порівнюють забарвлення з забарвленням розчинів-еталонів.

Примітка. При роботі з цитратним буфером досліджуваний розчин відмірюють в дві пробірки і додають в них різні індикатори (див. Табл. 1), щоб потім порівнювати забарвлення в кожній з них з відповідними стандартами. При порівнянні забарвлення розчинів слід пробірки поставити на білий аркуш паперу і дивитися на розчини зверху. Значення рН досліджуваної рідини дорівнює значенню рН розчину-еталона, якщо їх забарвлення збігається.

Роботу оформіть у вигляді таблиці 2.

Таблиця 2

 Орієнтовна величина рН за універсальним індикатором  Вибраннийіндікатор (вказати зонуперехода)  Буферні розчини - еталони  точна велічінарН
 Назва та формули компонентів  Склад (мл)
 сіль  киць-лоти  рН
             

Лабораторна робота 2. Визначення рН розчину за допомогою фотоколориметр КФК- 2МП.

а) Підготовка фотоколориметр КФК-2МП до роботи в циклічному режимі.

Загальний вигляд приладу:

   7 6 4 1 - колоріметр2 - мікропроцесорна сістема3 - фотопріемнік4 - ручка зміни кювет5 - кришка кюветного отделенія6 - светофільтри7 - сигнальна лампочка8 - сеть9 - пуск  

1. Приєднайте прилад до мережі, відкрийте кришку кюветного відділення (5) і на задній панелі приладу зліва включіть тумблер «мережа» (8), при цьому повинна загорітися сигнальна лампа (7) (на цифровому табло можуть з'явитися різні символи).

2. Натисніть кнопку «пуск» - на цифровому табло з'являється миготлива кома і горить індикатор «р». Якщо кома не з'явилася, повторно натисніть клавішу «пуск».

3. Витримайте колориметр у включеному стані протягом 15 хв. при відкритій кришці кюветного відділення.

4. Ручкою (6) встановіть світлофільтр 440 нм, а ручкою (3) - фотоприймач 315-540. Витримайте прилад із закритою кришкою 5 хв. Якщо положення ручок (3) і (б) вже було встановлено, як зазначено, операції п.4 можна опустити.

5. Вимірювання і облік темнового струму «n0». Кришку кюветного відділення закрийте і через кілька секунд відкрийте знову. Через 5 с. натисніть клавішу «Ш (0)». На цифровому табло праворуч від миготливої ??коми висвічується значення n0, А зліва - символ «0». значення n0 необхідно для внутрішньої калібрування приладу, для розрахунків вам воно не потрібно. Однак, якщо воно виходить за межі проміжку від 0.001 до 1.000, слід запросити викладача. Після виконання пунктів 1-5 прилад готовий до роботи. Кришку кюветного відділення слід залишити відкритою.

б) Вибір індикатора і підготовка розчинів для фотоелектроколоріметрірованія.

1. В чистий фарфоровий тигельок піпеткою (на 10 мл) відмірюють 1 мл досліджуваного розчину, додають 1 краплі розчину універсального індикатора і, порівнюючи отриману забарвлення розчину з кольоровою шкалою для універсального індикатора (пришпилена до полиці), знаходять приблизну величину рН розчину з точністю до 0.5 і записують в протокол (таблицю).

2. Вибирають один з одноколірних індикаторів ряду нітрофенолу (див. Таблицю 3). Індикатор вибирають так, щоб орієнтовно знайдена за універсальним індикатором величина рН виявилася в межах (приблизно в середній частині) зони переходу забарвлення індикатора.

Таблиця 3

 № п / п  індикатор  Точка переходу забарвлення індикатора рК  Зона переходу забарвлення індикатора
 I.  a-динитрофенол  4,05  2,8-4,5
 2.  ?-динитрофенол  5,15  4,0-5,5
 3. пнитрофенол  6,18  5,2-7,0
 4. т-нітрофенол  8,31  6,7-8,4

 

3. У пробірку № 1 за допомогою бюретки відміряйте 6 мл розчину карбонату натрію, а в пробірку № 2 - 6 мл досліджуваного розчину (піпеткою). В обидві пробірки додають піпеткою (на 1 мл) точно по 1 мл розчину обраного індикатора. Вміст пробірок добре перемішують скляними паличками.

4. Одну з кювет приладу (з міткою "В" на дні кювети) заповніть розчинником (дист. Водою), іншу (з міткою "І") - лужним розчином обраного індикатора (проба № 1), а третю (з міткою "З ") - досліджуваним розчином (проба № 2), попередньо сполоснувши ці кювети невеликим обсягом відповідних розчинів.

Примітка: Рідини в кювети наливають до мітки по нижньому меніску. Робочі поверхні кювет ретельно протирають сухою чистою марлею. При роботі з кюветами не можна торкатися робочих поверхонь кювет.

б) Вимірювання оптичної щільності розчинів в циклічному режимі (з періодом 5 с).

У далеке гніздо кюветного відділення встановіть кювету з розчинником (дист. Водою), а в ближнє - кювету з лужним розчином обраного індикатора (товщина поглинаючого шару кювет 1 см).

Закрийте кришку кюветного відділення. Ручку (4) встановіть в положення "1" (в світловий пучок вводиться кювета з розчинником).

Натисніть "Пуск" і "Ц / Р". Ви вибрали циклічний режим роботи, про що свідчить загоряння індикатора "Ц" праворуч від табло. Прилад готовий до виконання вимірювань в циклі з інтервалом в 5 с.

Натисніть "до (1)". На цифровому табло зліва від миготливої ??коми з'явиться позначка "1". Це означає, що прилад виміряв оптичну щільність розчину порівняння (дистильована вода).

Поверніть ручку (4) з положення "1" в положення "2" (в світловий пучок введена кювету з розчином індикатора).

Натисніть "д (5)". На цифровому табло зліва від миготливої ??коми з'являється символ "5", а праворуч - з інтервалом 5 с. висвічується значення виміряної величини оптичної щільності розчину індикатора Дінд.. Дані вимірювань заносять в таблицю 4.

Відкрийте кришку кюветного відділення. Замість кювети з розчином індикатора поставте кювету з досліджуваним розчином (з пробірки № 2) і зробіть виміри оптичної щільності Ддосл., Повторивши операції по пунктах розділу б). Запросіть викладача для перевірки результатів роботи.

Завершення роботи.

1. Відключити тумблер "мережа" на задній панелі приладу, вимкнути прилад з мережі.

2. Вимити кювети дистильованою водою і протерти марлею насухо (зовні) робочі поверхні кювет.

3. Вимити пробірки, тигельок і піпетки. Робоча. місце привести в порядок.

Оформлення звіту по роботі:

1. За формулою ? =  розрахувати ступінь дисоціації індикатора в досліджуваному розчині

2. За рівняння рН = рК + lg розрахуйте рН досліджуваного розчину, де рК - точка переходу забарвлення індикатора (див. табл. 3).

3. Дані занесіть в таблицю 4:

Таблиця 4

 1.  Орієнтовне значення рН розчину  
 Обраний індикатор (назва, зона перезода забарвлення, рК)  
 3.  Оптична щільність розчину індикатора Дінд  1.2.3.4.5.----ср. =
 4.  Оптична щільність досліджуваного розчину Диссл  1.2.3.4.5.----ср. =
 5.  Ступінь дисоціації індикатора в розчині ?  
 6.  рН досліджуваного розчину  

Контрольні питання і завдання

1. рН Досліджуваного розчину, визначеного за шкалою універсального індикатора, знаходиться в межах 4-5. Який індикатор і яку буферну суміш для приготування розчинів - еталонів будете використовувати для визначення точного значення рН розчину? (Див. Табл.3).

2. рН Досліджуваного розчину, визначеного за шкалою універсального індикатора, дорівнює 3. Для точного визначення рН розчину вибрали індикатор тимолового синій і цитратную буферну суміш для приготування розчинів-еталонів. Чому забарвлення розчину не збіглася з забарвленням розчинів-еталонів?

3. Чому в якості стандартних розчинів з відомим рН зручно брати буферні суміші?

4. рН розчину дорівнює 8.41. Чому дорівнює концентрація іонів водню?

5. Константа дисоціації слабкого однокіслотного підстави МОН дорівнює Косн = 1 • 10-6. Обчисліть концентрацію гідроксид-іонів в розчині цього підстави, концентрація якого С = 0.01 моль / л.

6. Змішують рівні об'єми розчинів сірчаної кислоти з концентрацією с (H2SO4) = 0.2 моль / л і КОН з концентрацією с (КОН) = 0.6 моль / л. Розрахуйте рН отриманого розчину.

7. У розчині слабкої одноосновної кислоти з молярною концентрацією С = 10-2 моль / л концентрація іонів водню становить 1 • 10-3 моль / л. Визначте константу дисоціації кислоти.

8. Розрахувати співвідношення кислоти і солі в буферній суміші, якщо готується розчин об'ємом 5 мл і його рН = 5
 (рКдис. к-ти = 4.73, молярна концентрація еквівалента кислоти і солі 0.2 моль / л).

9. Концентрація гідроксид-іонів в розчині становить
 6 • 10-4 моль / л. Визначити, чи буде активний в цьому розчині пепсин, якщо зона його активності рН = 1.5-2.5.

10. рН сечі в нормі коливається від 6 до 7. Визначити інтервал концентрацій гідроксид-іонів в цих областях рН.

 




 До лабораторно-практичних занять з загальної хімії |  Методичні рекомендації до лабораторно-практичних занять з загальної хімії |  ПРАВИЛА ТЕХНІКИ БЕЗПЕКИ ПРИ РОБОТІ СТУДЕНТІВ У лабораторні практикуми СГМУ |  Заняття 2. Будова атома. Хімічна зв'язок і будова молекул |  Заняття 3. Комплексні сполуки та їх властивості |  Заняття 7. Перше ПОЧАТОК (Перший закон) термодинаміки. термохімія |  Заняття 8. Друге ПОЧАТОК (другий закон) термодинаміки. ТЕРМОДИНАМІЧНІ ПОТЕНЦІАЛИ |  Заняття 9. Хімічна кінетика. Каталозі. хімічна рівновага |  Заняття 11. Вчення про розчини. Властивості розчинів електролітів |  Заняття 12. колігативні властивості. Осмос та осмотичний тиск |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати