To tylko jedna z 5 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Równowagi pH w układach buforowych
Podstawy teoretyczne.
Stała dysocjacji K jednozasadowego słabego kwasu RH równa jest:
(1)
Jeśli do roztworu dodamy określoną ilość soli tego kwasu, która ulega całkowitej dysocjacji to spełnione jest równanie:
(2)
gdzie: Ckw oznacza stężenie kwasu, a CS stężenie soli.
Korzystając z warunku elektroobojętności roztworu, iloczynu jonowego wody I i równania (2) można wyprowadzić wyrażenie określające CRH i C R-
(3)
(4)
Podstawiając te stężenia do wzoru (1) upraszczając otrzymane wyrażenia, gdy - otrzymuje się równanie [dcm3/mol] (5)
które można przekształcić do postaci:
(6)
Gdy zmierzone wartości pH wykreśli się w zależności od otrzymuje się zgodnie z równaniem (6) prostą, której wartość odciętej dla daje szukaną wartość stałej dysocjacji K.
Gdy do roztworu buforowego dodamy mocnego kwasu o stężeniu CHCl to pH roztworu buforowego wyniesie:
(7)
przy założeniu, że (8)
Zatem pH po dodaniu HCl do roztworu buforowego wyniesie:
(9)
Natomiast w roztworze niezbuforowanym po dodaniu HCl
(10)
(Np. po dodaniu HCl o stężeniu 0,0001 mol/dm3 do buforu, w którym Ckw = Cs = 0,05 mol/dm3 pH = -0,002, zaś po dodaniu HCl o stężeniu 0,0001 mol/dm3 do wody o iloczynie jonowym równym 10-14 mol2dm-6 pH = -3,00.)
pH roztworu zależy od wartości Roztwór, dla którego Cs = Ckw ma najlepsze własności buforujące. Im bardziej Cs i Ckw różnią się od siebie, tym silniej zmienia się wartość pH roztworu po dodaniu silnego kwasu np.HCl.
Oznaczamy Ckw + Cs = C oraz wtedy
(11)
Minimum pH otrzymuje się dla x = 1, gdy CHCl
(…)
… zgodnie z instrukcją obsługi stanowiska.
2. Zmierzyć pH roztworów buforowych.
3. Do 50 cm3 każdego z roztworów buforowych dodać 0,5 cm3 0,1 n HC1 i ponownie zmierzyć pH, a następnie dodać 0,5 cm3 l ,0 n HC1 i zmierzyć pH
4. Zmierzyć pH 50 cm3 wody destylowanej, do której dodano tę samą ilość HC1.
II Aparatura i odczynniki.
1. pH-metr N-521, pehametr cyfrowy CP 211
2. Pipety, zlewki, biureta
3. Słabe kwasy organiczne i ich sole sodowe lub potasowe, amoniak i sole amonowe, kwas solny.
4. Wzorcowe roztwory buforowe do cechowania pH-metru w zakresie pH 2 - 12.
III. Sposób wykonania ćwiczenia.
Przygotowanie aparatu do pomiaru
włączyć przyrząd do sieci, po 10 minutach przystąpić do cechowania przyrządu;
cechowanie pH-metru:
przełącznik zakresów ustawić w pozycji "14" (zakres zgrubny)
sondę z elektrodą…
… dokładnie 1,00 na górnej skali co daje razem wartość pH = 7 (6 + 1,00).
Kompensacja wpływu temperatury na dokładność pomiaru.
przełącznik zakresów ustawić w pozycji "14" (zakres zgrubny)
sondę z elektrodą szklaną umieścić w zlewce z wzorcowym roztworem buforowym o pH =3 lub 4 dla badanych roztworów buforowych o pH < 7 i o pH = 11 lub 12 dla badanych roztworów o pH > 7. Pokrętłem „Nachylenie” ustawić…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)