Опыт 2. Определение рН растворов слабых электролитов

1. Измерьте ЭДС в растворах слабых 1-1-валентных электролитов известной концентрации, например, в 0,1 М растворах СН₃СООН или NH₄OH, взятых в объеме примерно 40 мл (пп. 2-7 опыта 1). Для этого вымойте и сполосните исследуемым раствором стаканчик на 50 мл. Установите стаканчик в штатив модуля «Электрохимия» и налейте в него примерно 40 мл исследуемого раствора. В стаканчик поместите стеклянный и хлоридсеребряный электроды, укрепленные в штативе и подключенные к модулю (п. 2 опыта 1). После установления равновесия, примерно через 3-5 мин, запишите в табл. 4.4 значение напряжения электрохимической цепи (ЭДС) Е, которое фиксируется в окне управления на вкладке «Измерительные каналы». Аналогичные операции проделайте с другим раствором слабого электролита.

_{Таблица 4.4}

_{Значения рН растворов электролитов, степень и константа их диссоциации}

Электролит	Концентрация с, моль/л	Электродвижущая сила Е, В	Водородный показатель рН	Степень диссоциации α	Константа диссоциации Кдисс

2. _{Пользуясь калибровочной кривой, распечатанной на принтере или построенной на миллиметровой бумаге, по измеренным значениям ЭДС определите рН исследуемых растворов и занесите полученные значения в табл. 4.4.}

3. Для экспресс-определений достаточно измерить ЭДС в буферном растворе с рН 6,86 ( Е_буф) и в исследуемом растворе (Ε), а затем рассчитать рН по формуле (4.24):

где

Расчет степени и константы диссоциации

1. Степень диссоциации α определите по формуле для одно-одновалентного электролита:

(4.25)

или

(4.26)

где – молярная концентрация кислоты или основания соответственно, моль/л.

Концентрации и рассчитайте по формулам

и (4.27)

_{учитывая, что при 25} ^о_{С ионное произведение воды}

(4.28)

2. Константу диссоциации К_дисс определите, используя закон разбавления Оствальда для 1-1-валентных слабых электролитов (4.1):

_{Внесите рассчитанные данные в табл. 4. 4.}

Выводы

1. Оцените по величине степени диссоциации электролитов их силу (сильный, слабый).

2. Сравните экспериментальные значения констант диссоциации слабых электролитов с теоретическими при 25 ^оС [4].