Экспериментальная часть.

Перечень оборудования и реактивов: универсальная индикаторная бумага рН-метр-милливольтметр рН-150 М, термометр ртутный ТЛ-5 2-52, буферные растворы, исследуемая вода, дистиллированная вода, фильтровальная бумага.

1. Определить рН исследуемой воды с помощью универсального индикатора, для чего капните исследуемой воды на кусочек универсальной индикаторной бумаги и сравните полученный цвет воды с цветной шкалой рН.

2. Определить рН с помощью рН-метра-милливольтметра (рН-150 М. Описание и принцип работы прибора.

рН-метр-милливольтметр рН-150 М (в дальнейшем рН-метр) предназначен для измерения активности ионов водорода (рН), окислительно-восстановительных потенциалов (Еh) и температуры водных растворов. Измерение рН, Еh и температуры осуществляется в цифровой форме с помощью измерительного преобразователя (в дальнейшем-преобразователя) и набора электродов.

рН-метр является прибором с сетевым и автономным питанием и может быть применен в лабораториях предприятий и научно-исследовательских учреждений различных отраслей промышленности, а также в области охраны окружающей природной среды.

Преобразователь соответствует требованиям группы 3 ГОСТ 22261.

Электродная система при погружении в контролируемый раствор развивает ЭДС, линейно зависящую от активности ионов и температуры раствора. Контакт вспомогательного электрода с контролируемым раствором осуществляется с помощью электрического ключа, обеспечивающего истечение насыщенного раствора KCl в контролируемый раствор.

Раствор хлористого калия непрерывно просачивается через электрический ключ, предотвращая проникновение из контролируемого раствора в систему вспомогательного электрода посторонних ионов, которые могли бы изменить величину потенциала электрода. ЭДС электродной системы преобразуется и считывается с индикатора рН-метра.

Конструкция прибора.

РН-метр представляет собой комплект прибора, включающий преобразователь, блок сетевого питания и набор электродов. Преобразователь (рис.10.) выполнен в пластмассовом корпусе. На лицевой панели расположены органы управления, настройки, цифровой жидкокристаллический индикатор 2. Гнездо 5 для подключения электродной системы, вилка 8 для подключения термокомпенсатора и разъем 14 для подключения блока сетевого питания расположены с торца преобразователя в верхней его части.

Р ис. 10. Преобразователь рН-150 М.

1- лицевая панель; 2- индикатор; 3- резистор установки температуры раствора при ручной термокомпенсации; 4- переменный резистор для настройки по буферному раствору; 5- гнездо для подключения электродной системы; 6- кнопка переключения режимов измерения; 7-кнопка включения питания; 8- вилка для подключения термокомпенсатора; 9- корпус; 10- резистор для установки значения координаты рН; 11- резистор для регулировки крутизны электродной системы; 12- резисторы для настройки начала и конца диапазона измерения температуры; 13- крышка отсека для размещения автономного источника питания; 14- разъем подключения блока сетевого питания.

Перед началом измерения рН новый стеклянный электрод должен быть выдержан не менее суток в 0,1 М растворе HCl или в дистиллированной воде. Вспомогательный электрод (электрод сравнения) изнутри промывают дистиллированной водой, сдвинув вниз резиновое кольцо с отверстия и залить насыщенный при 20⁰ раствор хлористого калия. (В процессе измерения кольцо должно быть открыто). Отрегулировать держатель так, чтобы электроды при погружении в раствор не доходили до дна стакана 4-6 мм.

1. Произвести настройку прибора по буферным растворам, имеющими заданное значение рН.

   1. Поместить электроды в стаканчик с буферным раствором с рН=4,002.

   2. Измерить температуру буферного раствора с помощью стеклянного термометра и установить это значение температуры на индикаторе для чего необходимо нажимать кнопку «режим» до установления единицы измерения «С⁰» и вращая ручку «ручн. тем.» установить на индикаторе необходимое значение температуры. Измерить рН буферного раствора с температурой t.

   3. Погрузить электроды в 1-ый буферный раствор с рН=4,002 (при t = 20⁰С).

   4. Нажимая кнопку «режим», установить единицу измерения «МВ» и снять показания рН по индикатору. В случае разницы показаний с заданным значением рН произвести корректировку, вращая ось резистора «Буфер» установить на индикаторе заданное значение рН=4,002.

   5. Промыть электрод дистиллированной водой, осушить фильтровальной бумагой и погрузить во 2-ой буферный раствор с рН=9,22.

   6. Вращая ось резистора «S» на боковой стенке преобразователя, установить на индикаторе значение, равное заданному значению рН 2-го буферного раствора.

2. Определение рН исследуемой воды.

   1. исследуемую воду налить в стаканчик и погрузить в него электроды, предварительно промыв их дистиллированной водой и осушив фильтровальной бумагой.

   2. Снять показания рН по индикатору в «режиме» «МВ».

Повторить измерение рН этого же раствора. За окончательный результат взять среднеарифметическое значение.

По окончании работы выключают прибор. Электроды промывают дистиллированной водой и оставляют их погруженными в дистиллированную воду.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4