- •И.А. Зеляев, о.М. Захарова, с.В. Митрофанова химия
- •Лабораторные работы
- •Содержание
- •Введение
- •Форма титульного листа лабораторного журнала для оформления
- •Лабораторная работа № 2 «Химическое равновесие»
- •Лабораторная работа № 3 «Скорость химических реакций»
- •Лабораторная работа № 4 «Приготовление раствора соды заданной концентрации»
- •Лабораторная работа № 5 «Измерение водородного показателя некоторых растворов»
- •Лабораторная работа № 6 «Исследование скорости коррозии цинка в соляной кислоте»
- •Лабораторная работа № 7 «Распознавание строительных материалов»
- •Часть II
- •603950, Н. Новгород, Ильинская, 65
Лабораторная работа № 5 «Измерение водородного показателя некоторых растворов»
Цель работы
Определить характер среды в некоторых растворах, измерить водородный показатель (рН) с помощью индикатора и рН-метра.
Теоретическая часть
Вода является очень слабым электролитом, диссоциирующим на ионы водорода и гидроксил-ионы
В чистой воде концентрация этих ионов равна и составляет моль/л каждого. Константа диссоциации
В любых водных растворах произведение является постоянным и называется ионное произведение воды . Водородный показатель (рН) – это отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода
Если - среда нейтральная,;
- среда кислая, ;
- среда щелочная, ;
Известны вещества-индикаторы, которые меняют окраску в зависимости от характера среды. Например, лакмус имеет красную окраску в кислой среде (рН<7) и синюю в щелочной (pH>7).
Промышленность выпускает универсальную индикаторную бумагу, пропитанную смесью индикаторов, цвет которой изменяется в интервале рН=2÷12. более точно рН измеряют специальными приборами – рН-метрами.
Экспериментальная часть
Для измерения рН приготовлены девять растворов электролитов (кислот, оснований и солей) с одинаковой молярной концентрацией моль/л. ИзмерениерН проводим на рН-метре и контролируем индикаторной бумагой.
Ход работы:
Включить рН-метр.
Настроить прибор по буферному раствору с точным значением рН.
Измерить рН дистиллированной воды.
Вынув электроды из сосуда с дистиллированной водой, просушить их кусочком фильтровальной бумаги. Сухие электроды погрузить в раствор HCl. Измерить значение рН.
Вынуть электроды из раствора, промыть поверхность электродов дистиллированной водой из промывалки над стаканом. Вновь просушить фильтровальной бумагой. Сухие электроды погрузить в раствор .
Аналогичные операции повторить со всеми растворами.
После измерения рН последнего раствора электроды промыть и погрузить в сосуд с дистиллированной водой. Выключить прибор из сети.
Результаты занести в таблицу.
Рассчитать по полученным значениям рН концентрацию ионов в каждом растворе. Результаты занести в таблицу.
Записать уравнения реакций, объясняющих характер среды в исследуемых реакциях.
Электролит С=0.01 моль/л |
рН приб. |
рН инд. |
Ионное или молекулярное уравнение | |
7,1 |
7 |
10-7,1 |
| |
2 |
2 |
10-2 | ||
3,3 |
3 |
10-3,3 | ||
5,6 |
5 |
10-5,6 |
| |
6,8 |
7 |
10-6,8 |
= = | |
6,9 |
7 |
10-6,9 | ||
10,6 |
10 |
10-10,6 | ||
10,95 |
11 |
10-10,95 | ||
12,15 |
12 |
10-12,15 |
Выводы:
Установлено, что в растворах
- среда кислая;
- нейтральная;
- щелочная.
рН растворов кислот и(соляной и уксусной) резко отличаются друг от друга при одной и той же концентрации электролита 0,01 моль/л. Это объясняется тем, что уксусная кислота продиссоциировала только на 4,3%;рН растворов итак же отличаются, поскольку в растворе гидроксид аммония диссоциирует на 4,2%; солив растворах подвергаются гидролизу, характер среды определяется более сильной кислотой или основанием.