7. Ориентировочная основа действия (одд) для проведения самостоятельной работы студентов в учебное время.
Приборы и реактивы. Измерительный прибор Кобра 3, рН-метр, комбинированный рН-электрод, магнитная мешалка, магнитный брусок – ротор, бюретки на 50 мл, химические стаканы, воронка 4, пипетка на 2 мл, пипетка на 1 мл, пипеттор. Растворы: уксусной кислоты с С(1/1СН3СООН)=0,1 моль/л и С(1/1СН3СООН)=0,3 моль/л, ацетата натрия с С(1/1СН3СООNa)=0,1 моль/л и С(1/1СН3СООNa)=0,3 моль/л, раствор щелочи с С(1/1NaOH)=0,5 моль/л.
Методика выполнения эксперимента.
Первая группа. В химические стаканы налейте при помощи бюреток растворы уксусной кислоты с С(1/1СН3СООН)=0,1 моль/л и ацетата натрия с С(1/1СН3СООNa)=0,1 моль/л в количествах, указанных в таблице.
Таблица 1.
№ раствора |
Состав буферной смеси |
pH расч. |
pH исх. |
pH кон. |
рН |
В |
|
V, см³ CH3COOH |
V, см³ CH3COONa |
||||||
1 2 3 4 5 |
44 40 25 10 6 |
6 10 25 40 44 |
|
|
|
|
|
Вторая группа. В химические стаканы налейте при помощи бюреток растворы уксусной кислоты с С(1/1СН3СООН)=0,3 моль/л и ацетата натрия с С(1/1СН3СООNa)=0,3 моль/л в количествах, указанных в таблице.
Таблица 2.
№ раствора |
Состав буферной смеси |
pH расч. |
pH исх. |
pH кон. |
рН |
В |
|
V, см³ CH3COOH |
V, см³ CH3COONa |
||||||
1 2 3 4 5 |
44 40 25 10 6 |
6 10 25 40 44 |
|
|
|
|
|
Подготовка измерительного прибора к работе.
В среде Windows откройте программу Measure. В строке состояния откройте вкладку «Файл». Выберите «Новое измерение». Проверьте параметры измерения, указанные на рис. 1.
Рис.1. Параметры измерения
Нажмите кнопку «Далее». Поставьте стакан на магнитную мешалку, опустить в раствор ротор, установите среднюю скорость перемешивания, погрузите рН-электрод и измерьте рН данного раствора. При помощи пипетки добавьте 1 мл раствора щелочи с С(1/1NaOH)=0,5 моль/л, подождите 1 минуту затем определите рН.
По вышеописанной методике определите рН исходных растворов и рН после прибавления 1 мл щелочи с С(1/1NaOH)=0,5 моль/л.
Обработка результатов эксперимента.
1.
Расчёт теоретического значения pH
буферных растворов по формуле:
,
где
и
– молярные концентрации эквивалента
раствора ацетата натрия (сопр. основание)
и уксусной кислоты. Сравнить теоретическое
и практическое значение pH.
2. Расчет буферной емкости по формуле:
B=∆CB / ∆pH, где
∆CB = (C(1/1 NaOH) ∙ VNaOH )/ Vбуф.р-ра ;
∆рН = рНисх. – рНкон.
3. Постройте график зависимости В = f (рН). Для построения графика зависимости следует внести некоторые изменения в параметры. В строке состояния откройте вкладку «Измерение». Выберите «Ввести данные вручную».
Затем заполните таблицу как показано на рисунке 2.
Рис.2. Параметры
После этого нажмите кнопку «Далее». В появившемся окне заполните столбцы.
После этого нажмите кнопку «Да». В диалоговом окне «Параметры дисплея» установите параметры как показано на рисунках 3 (С = 0,1 моль/л) и 4 (С = 0,3 моль/л) . Нажмите кнопку «Да».
Рис.3. Параметры дисплея
Рис.4. Параметры дисплея
4. По графику определить зону буферного действия.