Лабораторные работы / Лабораторная работа 4. Методика измерения pH (ЭДС) с помощью анализаторов жидкости «Мультитест» ИПЛ
.docxМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ |
федеральное государственное АВТОНОМНОЕ образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» |
Озерский технологический институт – филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (ОТИ НИЯУ МИФИ) |
|
Кафедра «Электроники и Автоматики»
ОТЧЁТ
ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 4
по дисциплине: «Физические основы получения информации»
«Методика измерения pH (ЭДС) с помощью
анализаторов жидкости «Мультитест» ИПЛ»
Выполнили студенты группы 1ПС-38Д |
|
|
|
|
|
П.С. Сергеев |
|
|
|
|
В.С. Белканов |
Проверил преподаватель кафедры ЭиА |
|
|
В.Н. Сергеев |
2020
Цель работы: Освоение методики работы на ионометре «Мультитест ИПЛ», использование приобретённых навыков для потенциометрического определения pH различных растворов.
Оборудование и реактивы: анализатора жидкости Мультитест ИПЛ; установка для потенциометрического титрования, состоящая из фторсеребряного и стеклянного электродов; стаканы вместимостью 50 и 100 см3; цилиндр вместимостью 50 см3; мерная колба вместимостью 100 см3; пипетка вместимостью 10 см3; универсальная индикаторная бумага; буферные с различными значениями pH; раствор соляной кислоты НС1 – 0,1 М; раствор щелочи NaOH – 0,5 М.
Краткая теория.
Степень кислотности или щелочности веществ измеряется по шкале рН, возрастающей от 0 (наивысшая кислотность) до 14 (наивысшая щелочность) через 7 (нейтральное значение). Если рН раствора составляет 7, то он нейтральный. Символ рН означает «потенциал водорода» и является единицей измерения концентрации ионов водорода в растворе. Шкала рН является экспоненциальной, каждое последующее значение шкалы возрастает в 10 раз. Значение рН раствора может быть измерено с помощью полосок, покрытых химическим индикатором, или электронными приборами. Полоску, пропитанную красящим веществом, погружают в раствор и выдерживают в нем установленное время. Затем цвет полоски сравнивают таблицей цветов для определения значения рН.
Электропроводность – способность вещества проводить электричество. Чистая вода очень плохо проводит электричество. Когда материалы растворяются в воде, они образуют ионы, которые проводят электричество. Электропроводность хорошо коррелируется с рН, так как возрастание концентрации ионов (рН контролирует ионы водорода) также увеличивает электропроводность. Некоторые частицы ионизируемых материалов, таких как гуммиарабик и спирт, уменьшают электропроводность.
Порядок подготовки и настройки прибора.
Включить прибор. После включения на индикатор прибора будет выведено наименование прибора, которое сменится основным меню. Прибор прогреть.
Нажать клавиши «→» и «ВВОД». Прибор перейдёт в меню «Градуировка». В режиме «Градуировка» измеряются и настраиваются параметры первичных преобразователей: электродной системы или электрохимического датчика – для проведения преобразования измеренного значения ЭДС в величины других размерностей. Градуировку проводят по трём стандартным буферным растворам.
Градуировка электродной системы проводится в следующем порядке:
– выбрать потенциометрический канал нажатием клавиши «1» или «2» в зависимости от номера канала, к которому подключён электрод;
– нажать клавишу «←». Прибор перейдёт к пункту «СБРОС»;
– нажать клавиши «ВВОД», «←» и «ВВОД», подтвердив сброс параметров. Прибор сбросит все ранее введённые параметры;
– нажать клавиши «→» и «ВВОД». Прибор перейдёт в меню выбора размерности рХи (рHи) и ввода значения стандартного буферного раствора;
– нажать клавиши «←» и «ВВОД», затем нажать клавиши «9», «.», «1», «8» и «ВВОД» – прибор запишет в память значение первого стандартного раствора и перейдёт в режим измерения ЭДС;
– в стакан, вместимостью 100 см3 внести 50 см3 буферного раствора с рН=9,18 и погрузить в него промытые дистиллированной водой и соответствующим раствором электроды и выждать установление показаний (около 5 минут);
– нажать клавиши «ВВОД», «←» и «ВВОД». Прибор запишет измеренное значение в память и перейдёт в меню «Градуировка»;
– нажать клавиши «→» и «ВВОД» и аналогично ввести значения двух других стандартных буферных растворов с рН=6,86 и рН=1,68;
– нажать клавиши «←», «←», «←», «←» и «ВВОД». Прибор перейдёт в режим ввода значений изопотенциальной точки. Значение приведено в паспорте на стеклянный электрод, выбираем рНi=7. Нажатием клавиш «7», «ВВОД» заносим в память прибора значение изопотенциальной точки, после этого прибор перейдёт в меню «Градуировка»;
– нажать клавишу «ВЫХОД» – прибор перейдёт в основное меню. Градуировка завершена, прибор готов к проведению измерений;
– для того, чтобы перейти к измерениям нужно нажать клавиши «←», «ВВОД».
Ход работы.
Настроим прибор в соответствии с методическими указаниями по трём буферным растворам.
;
;
.
Стеклянной палочкой перенесём по 2 капли исследуемых растворов на индикаторную бумагу. Сравним окраску сырого пятна с цветной шкалой. Определим приближённое значение pH растворов.
;
;
.
Стеклянной палочкой перенесём по 2 капли неизвестного раствора на индикаторную бумагу. Сравним окраску сырого пятна с цветной шкалой. Определим приближённое значение pH неизвестного растворов.
.
Измерим значение pH неизвестного растворов иономером.
.