Лабораторний практикум з фiзичної хiмiї

Рис. 4. Схема гальванічного елемента для визначення рН та потенціометричного титрування: 1 - хлорсрібний електрод; 2 - розчин KCl; 3 - сольовий місток; 4 - платиновий дріт для підведення струму; 5 - розчин, що досліджується.

Для підведення струму в розчин занурюється платинова дротинка, впаяна в скляну трубочку 4. Індикаторний електрод з'єднується з електродом порівняння сольовим містком 3, заповненим гелем агар-агару, виготовленим на розчині KCl.

Вимірювання електрорушійної сили гальванічного елемента здійснюється компенсаційним методом (за допомогою потенціометра).

Титрування робочого розчину кислоти здійснюється 0,1 н розчином NaOH, який порціями по 0,5 мл подають із бюретки. Після додавання кожної порції, розчин в індикаторному електроді ретельно розмішують і вимірюють ЕРС елемента Е.

На початку титрування розчин лугу додають великими порціями (0,5 - 1 мл) і слідкують за зміною Е/ΔV. При наближенні до еквівалентної точки величина Е/ΔV починає швидко збільшуватись, і тоді титрований розчин починають додавати меншими порціями (0,1 - 0,05 мл). Коли величина Е/ΔV почне зменшуватись, порції розчину лугу знову збільшують до 0,5 мл.

У ході титрування рН розчину зростає і, як видно з рівняння (9), потенціал індикаторного електрода зменшується і за певного рН (близько 8) досягає величини потенціалу хлорсрібного електрода. У цей момент знак ЕРС гальванічного елемента змінюється, і необхідно поміняти місцями кінці проводів на клемах потенціометра.

Титрування продовжують до одержання двох-трьох вимірів після зміни знаку ЕРС. Будують залежність Е від об'єму доданого лугу і диференціальну криву потенціометричного титрування. Визначають об'єм лугу, що пішов на титрування.

Спочатку виконують тренувальну задачу. Для цього в склянку індикаторного електроду наливають 5 мл 0,1 н HCl, дистильованою водою доводять об'єм до приблизно 2/3 об'єму склянки, додають хінгідрон і титрують. У разі отримання очікуваного результату переходять до виконання контрольної задачі. Одержують у викладача розчин, об'єм якого або концентрація кислоти в якому не відомі, і проводять його аналіз потенціометричним титруванням. Невідому величину (об'єм розчину або концентрацію) розраховують, користуючись рівнянням VêèñëCêèñë VëóãCëóã .

Розраховують значення рН вихідного розчину, розчину в еквівалентній точці і розчину після закінчення титрування.

Література: [21,24].

Список літератури

1.Даниэль Ф. Олберти Р. Физическая химия. - М., 1978.

2.Эткинс П. Физическая химия: В 2 т. - М., 1980.

3.Курс физической химии / Под ред. Я.И.Герасимова: В 2 т. - 1973.

4.Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. - М., 1988.

5.Товбин М.В. Физическая химия.- К., 1975.

6.Яцимірський В.К. Фізична хімія рівноважних систем. - К., 1992.

7.Физическая химия / Под ред. К.С.Краснова. - М., 1982.

8.Карапетьянц М.Х. Химическая термодинамика. - М., 1975.

9.Жуховицкий А.А., Шварцман Л.А. Физическая химия. - М., 1987.

10.Филиппов Ю.В., Попович М.Ц. Физическая химия. - М., 1980.

11.Мельвин-Хьюз З.А. Физическая химия: В 2 т. - М., 1962.

12.Дамаскин В.В., Паврий О.А. Электрохимия. - М., 1987.

13.Еремин Е.Н. Основы химической термодинамики. - М., 1978.

14. Делисов Е.Т. Кинетика гомогенных химических реакций. - М., 1988.

15.Эйринг Г.Э., Лин С.Г., Лин С.М. Основы химической кинетики. - М., 1983.

16.Панченко Г.М., Лебедев В.М. Химическая кинетика и катализ. – М., 1974.

17.Грег С., Синг К. Адсорбция, поверхность, пористость. - М., 1984.

18.Дальмон Б. Кинетика гетерогенных реакций. - М., 1972.

19.Эммануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. – М., 1984.

20.Баталин Г.И., Стахов Д.А. Методические указания к лабораторным работам по физической химии. - К., 1982.

21.Практические работы по физической химии / Под ред. К.П. Мищенко, А.А. Равделя -

Л., 1982.

22.Практикум по физической химии / Под ред. И.В. Кудряшова - М., 1986.

23.Практикум по физической химии / Под ред. В.В. Буданова – М., 1986.

24.Практикум по физической химии / Под ред. С.В. Горбачева – М., 1974.

25.Практикум по физической химии / Под ред. Н.К. Воробьева – М., 1975.

26.Краткий справочник физико-химических величин / Под ред. А.А. Равделя, А.А.

Пономаревой. - Л., 1993.

27.Шаталов А.Я., Маршаков И.Н. Практикум по физической химии. - М., 1975.

Упорядники:

ЯЦИМИРСЬКИЙ Віталій Костянтинович ЄРЕМЕНКО Борис Валентинович СУДАВЦЕВА Валентина Савелівна БЄЛОБОРОДОВА Олена Арсенівна КАЗИМІРОВ Володимир Петрович ЗАБУГА Віктор Якович СТАХОВ Дмитро Андрійович ІЩЕНКО Олена Вікторівна БУДАРІН Віталій Львович ОЛЕКСЕНКО Людмила Петрівна МАЛИШЕВА Марія Львівна Редактор Н.О.Витвицька