- •Протолитические равновесия и процессы
- •Примеры решения типовых задач
- •Пример 9
- •M(сн3соок)
- •0,0482 Моль/л 0,1 л 98 г/моль
- •Пример 16
- •Пример 20
- •Домашнее задание:
- •Экспериментальные данные
- •Расчет рН
- •Лигандообменные равновесия и процессы
- •Примеры решения типовых задач
- •Задания для самостоятельной работы из «Сборника задач и упражнений по общей химии».
- •Изучение реакций комплексообразования с неорганическими лигандами.
Экспериментальные данные
Пробирка с исходным буферным раствором |
№1 |
№2 |
№3 |
с(NaCH3COO): с(CH3COOH) |
|
|
|
Цвет буферного раствора после добавления лакмоида |
|
|
|
рН исходного буферного раствора
|
|
|
|
Пробирка с разбавленным буферным раствором |
№4 |
№5 |
№6 |
с(NaCH3COO): с(CH3COOH) |
|
|
|
Цвет разбавленного буферного раствора после добавления лакмоида |
|
|
|
рН разбавленного буферного раствора |
|
|
|
Справочные данные: рКа(CH3COOH) = ________________
Расчет рН
Вывод (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.
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:
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.
№ раствора |
Объект изучения |
Окраска раствора после добавления лакмоида |
+ 5 капель НСl, с = 0,1 моль/л |
+ 5 капель НСl, с = 0,1 моль/л |
|
Буферный раствор |
|
|
______ |
|
Буферный раствор |
|
______ |
|
|
Физиологический раствор |
|
|
______ |
|
Физиологический раствор |
|
______ |
|
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
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.
Пробирка |
Объект Исследования |
Окраска после добавления метилового оранжевого |
Окраска после добавления 5 капель раствора NaOH с=0,1 моль/л |
1 |
Исходный буферный раствор |
|
|
2 |
Разбавленный буферный Раствор |
|
|
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
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.
Колба |
Содержимое колб |
|
рН до титрования |
V титранта, мл |
рН после титрования |
β, моль/л |
|
По кислоте (с метиловым оранжевым) |
|||||
1 |
Испытуемый раствор |
1 : 1 |
|
|
|
βa = |
2 |
Раствор свидетель |
1 : 9 |
|
__________ |
|
______ |
|
По основанию (с метиловым красным) |
|||||
3 |
Испытуемый раствор |
1 : 1 |
|
|
|
βb = |
4 |
Раствор свидетель |
1 : 9 |
|
__________ |
|
______ |
Обработка результатов эксперимента:
Буферные емкости по кислоте (βa) и основанию (βb) рассчитывают по формулам:
βa = ; βb =
Вывод (указывают полученные результаты, сравнивают буферную емкость по кислоте и основанию. Дают объяснения полученным результатам).
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________