Вопросы для самоконтроля
1. При каком значении рН буферная емкость аммиачного буфера максимальна?
2. Объясните, почему при сильном разбавлении значение рН буфера не остается постоянным (рН увеличится или уменьшится)?
3. Запишите кислотно-основное равновесие для аммиачного буфера. Выведите зависимость рН буфера от соотношения компонентов.
4. Из каких компонентов состоит ацетатный буферный раствор, какая реакция произойдет при добавлении к нему едкого натра? Как при этом изменится рН?
5. Укажите зоны действия ацетатного и аммиачного буферов.
6. Показать механизм буферного действия ацетатной буферной системы при добавлении к ней раствора соляной кислоты. Как изменится рН после добавления HCl?
Литература:
1. Лабораторный практикум по физической химии: Учеб. пособие для вузов/ В.А.Хомич, С.А.Эмралиева. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2009. – 38 с.
2. Буферные растворы: Метод указ./Сост. Н. И. Ульянова, Г. Н. Олисова – Великий Новгород, НовГУ им. Ярослава Мудрого, 2006, 7 стр.
3. Лазарев А.И., Харламов И.П., Яковлев П.Я., Яковлева Е.Ф. Справочник химика-аналитика. – М.: Металлургия, 1976. – 184 с.
4. Гурвич Я.Я. Химический анализ: учебник для средн. учебн. заведений профтехобразования. – М.: Высшая школа, 1985. – 295 с.
5. Шретер В., Лаутеншлегер К.-Х., Бибрак Х. Химия: Справочное издание. – Пер. с нем. 2-е изд. – М.: Химия, 2000. – 648 с.
Приложение
Измерение рН с помощью приборов
В настоящее время основным методом измерения рН является использование специального прибора – рН-метра.
Рис. 2. Используемый в работе pH–метр. |
Принцип действия такого прибора потенциометрический, то есть измеряемой величиной является напряжение между двумя электродами, опущенными в раствор. Обычно напряжение между такими электродами изменяется на десятки и сотни милливольт.
|
Таким образом, рН–метр представляет собою милливольтметр. Особенностью такого милливольтметра является очень маленький входной ток, так что он может измерять напряжение с самых разных электродов, в том числе стеклянных, через который большой ток не проходит. Кроме того, у рН-метра имеется система пересчета напряжения в рН (а в более совершенных моделях и в некоторые другие величины).
Порядок работы на pH-метре
PH-метр включается в сеть и прогревается несколько минут.
Для калибровки pH-метра применяют контрольные растворы. При измерении рН в качестве контрольных растворов используют стандартные буферные растворы, приготовляемые из стандарт-титров.
Перед погружением в раствор электроды необходимо промыть дистиллированной водой и удалить остатки воды фильтровальной бумагой. При точных измерениях рекомендуется электроды промыть также анализируемым раствором.
Обычно время установления показаний не превышает 3 минуты.
Настройку производят по двум контрольным растворам, значения рН которых должны лежать в диапазоне измерений применяемой электродной системы.
Устанавливают значение рН первого контрольного раствора, удаляют пробу с первым контрольным раствором, промывают электроды дистиллированной водой, удаляют остатки воды фильтровальной бумагой и погружают во второй контрольный раствор; предпочтительно после промывки водой произвести также промывку электродной системы небольшим количеством второго контрольного раствора. После установки значения рН второго контрольного раствора при данной температуре; рекомендуется вновь произвести проверку настройки по первому контрольному раствору и при несовпадении значения повторить весь процесс настройки.
При измерениях с постоянной температурой раствора процесс настройки на этом завершается. При измерении рН растворов со значением, близким к рН контрольного раствора достаточна настройка по одному буферному раствору.