Лабораторна робота №9 Потенціометричне визначення концентрації йонів натрію у водяних розчинах

Мета роботи: навчитися практично визначати концентрацію йонів Na⁺ у водяних розчинах потенціометричним методом за допомогою скляного електрода з натрієвою функцією.

Прилади і реактиви

Йономір універсальний ЭВ-74, колби мірні об’ємом 100 мл, піпетки на 1 мл, 2 мл, 5 мл, розчин з молярною концентрацією еквівалентів NaCl 1 моль/л на фоні розчину з молярною концентрацією еквівалентів CaCl₂ 0,05 моль/л; розчин з молярною концентрацією еквівалентів CaCl₂ 0,05 моль/л.

Універсальний йономір ЭВ–74 призначений для вимірювань концентрацій йонів Гідрогену (Н⁺) (рН) та інших йонів у водних розчинах з відповідними йонселективними електродами. Може бути застосований для вимірювання окисно-відновних потенціалів у розчинах. Діапазон вимірювання рН від –1 до 14. Межа основної похибки при вимірюванні рН складає + 0,05. Границі температурної компенсації приладу від 0 до 100 ⁰С. Йономір складається з перетворювача і системи електродів. На передній панелі перетворювача розташовані органи оперативного управління і показувальний пристрій (рис. 23). Електродна система складається зі скляного та допоміжного хлоридсрібного електродів.

Робота з приладом:

1. Увімкнути прилад у мережу (тумблер "Включено") і прогріти протягом 15 хвилин.

2. Натиснути кнопку "t^о" на передній панелі. Регулятором "Температура раствора" встановлюють температуру досліджуваного розчину по шкалі "0 – 100".

3. Натиснути кнопки "Анионы/Катионы", "рХ" і необхідного діапазону вимірювання.

4. Виконати калібрування приладу за допомогою стан­дартних буферних розчинів.

4.1. Занурити електроди в склянку з першим буферним розчином (0,1 моль/л розчин хлоридної кислоти) – рН 1,1. Натиснути кнопку "–1 – 4" і регулятором "Калибровка" встановити на шкалі "–1 – 4" значення 1,1.

4.2. Вимкнути режим вимірювання, натиснувши кнопку "t^о".

4.3. Промити електроди в склянці з дистильованою водою, осушити фільтрувальним папером.

4.4. Занурити електроди в склянку з другим буферним розчином – рН 9,18. Натиснути кнопку "9 – 14" і "рХ". Регулятором "Крутизна" встановити стрілку показувального пристрою на рН 9,18. Відлік роблять за шкалою "0 – 5", підсумовуючи її значення з цифрою "9".

4.5. Натиснути кнопку "t^о".

4.6. Промити електроди в склянці з дистильованою водою, осушити фільтрувальним папером.

4.7. Операції 4.1 – 4.6 повторюють декілька разів, домагаючись стабільності показань приладу. В цьому випадку прилад готовий до вимірювань рН.

10 9 в д г 1 6 4 б а 2 5 7 8 3

Рис. 23. Універсальний йономір ЭВ–74

1 – перетворювач; 2 – показувальний пристрій: а – шкала, б – вказівна стрілка; 3 –тумблер "Сеть"; 4 – регулятор "Калибровка"; 5 – регулятор "Крутизна"; 6 – регулятор "Температура раствора"; 7 – кнопки вибору режиму роботи; 8 – кнопки вибору діапазону вимірювання ("–1 – 19"; "–1 – 4"; "4 – 9"; "9 – 14"; "14 – 19"); 9 –система електродів: в – вимірювальний електрод, г – допоміжний електрод, д –термокомпенсатор; 10 – штатив з рухомим столиком для ємності з досліджуваним розчином.

5. Провести вимірювання. Занурюють електроди у склянку з досліджуваним розчином. Натиснути кнопки "–1 – 19" і "рХ". Для точного вимірювання рН натиснути кнопку відповідного вузького діапазону і зняти показання по необхідній шкалі показувального пристрою.

6. По закінченні вимірювання натиснути кнопку "t^о". Промити електроди у склянці з дистильованою водою, осушити фільтрувальним папером. Прилад готовий до наступного вимірювання.

7. По закінченні роботи вимкнути тумблер "Сеть". Електроди занурити у склянку з дистильованою водою.