загрузка...
загрузка...
Характеристика роботи

Реферат

Кількість сторінок: 10

Безкоштовна робота

ВИЗНАЧЕННЯ рН

Водневим показником рН називається негативний логарифм активності іонів водню.

рН= - lgaH+

Величина рН характеризує кислотність або лужність розчинів.

У будь-якому водному розчині твір активностей іонів Н+ і ОН- (іонний твір води Kw) є величина постійна, залежна тільки від температури. Ця величина визначає протяжність шкали рН і рН нейтральної крапки (табл. 1).

Таблиця 1

Розчини, рН яких мало залежить від розбавлення і від збільшення невеликих кількостей кислот або підстав, називаються буферними. Ці розчини містять суміші слабких кислот або підстав з солями цих кислот або підстав. Мірою буферних властивостей є буферна ємкість, що виражається кількістю сильної кислоти або лугу, необхідною для зміни рН на одиницю. Максимальна буферна ємкість досягається при еквімолекулярному співвідношення компонентів буферного розчину.

Вимірювання рН полягає в порівнянні властивостей кольорового індикатора або індикаторного електроду в досліджуваному розчині з їх властивостями в стандартному розчині з відомим рН.

Для оцінки рН на підставі таких порівняльних вимірювань користуються стандартним буферним розчином або шкалою таких розчинів. Стандартні буферні розчини повинні відповідати певним вимогам: речовини, використовувані для приготування цих розчинів, повинні бути стійкими і легко виходити в чистому вигляді, розчини цих речовин повинні володіти щодо високою буферною ємкістю, не змінюватися в часі і мати можливо малий температурний коефіцієнт рН.

У табл. 1 приведені розчини речовин, вживаних як стандартні буферні розчини, і залежність рН від температури.

Приготування розчинів див. нижче, стор. 707

При вимірюванні рН в неводних і змішаних розчинниках слід мати на увазі, що вимірювання, зроблені проти водних стандартних розчинів, мають тільки умовне значення у зв'язку із зміною інтервалів переходів індикаторів, зміною нормальних потенціалів електродів і зміною рН нейтральної крапки.

Визначення рН проводиться колориметричним або потенціометром методом.

КОЛОРИМЕТРИЧНИЙ МЕТОД

Колориметричний метод визначення рН заснований на властивості індикаторів змінювати своє забарвлення залежно від концентрації іонів водню в певному інтервалі рН.

Колориметричне визначення рН проводять за допомогою індикаторів і буферних сумішей.

Індикатори є слабкі кислоти або підстави, що мають в недиссоційованому і диссоційованому стані різне забарвлення.

Зміна забарвлення індикатора відбувається у визначеній, характерній для кожного індикатора області рН, яка називається інтервалом переходу індикатора. Інтервал переходу пов'язаний з константою дисоціації індикатора До і знаходиться в межах двох одиниць рН.

Застосовність індикаторів залежить від температури, розчинника і присутності сторонніх речовин (білків, колоїдів, солей).

Концентрація вживаного індикатора повинна бути мінімальною, особливо при вимірюванні рН розчинів з малою буферною ємкістю.

Індикатори, вживані при колориметричному визначенні рН

Можна користуватися також і іншими індикаторами (стор. 749).

Стандартні буферні суміші отримують шляхом змішування в різних співвідношеннях двох початкових розчинів. З однієї пари змішуваних розчинів можна приготувати буферні суміші лише в певній області рН.

Нижче вказані області, що охоплюються кожною парою сумішей, що рекомендуються, і складені компоненти цих сумішей.

Область рН Складені компоненти

2,2— 8,0 0,2 мол розчин двозаміщеного фосфату натрію 0,1 мол розчин лимонної кислоти.

7,8—11,0. 0,1 мол розчин карбонату натрію і 0,1 мол розчин борної кислоти з хлоридом калія.

Приготування початкових розчинів

1- 0,2 мол розчин двозаміщеного фосфату натрію (Na2HPO4-2H2O).

Двозаміщений фосфат натрію двічі перекристалізують з води, що дистилює, і сушать до постійної ваги в ексикаторі над хлоридом кальцію.

35,60 г перекристалізованого фосфату натрію розчиняють у воді і доводять водою до 1 л.

2. 0,1 мол розчин лимонної кислоти (С6Н8О7 • Н2О).

Лимонну кислоту двічі перекристалізовують з води і сушать між листами фільтрувального паперу, міняючи останню до тих пір, поки окремі кристали не перестануть прилипати до скляної палички.

21,01 г перекристалізованої лимонної кислоти розчиняють у воді і доводять водою до 1 л.

3. 0,1 мол розчин борної кислоти (Н3ВО3) з хлоридом калія (КС1).

Борну кислоту двічі перекристалізовують з води і висушують між листами фільтрувального паперу, як вказано вище.

6,18 г перекристалізованої борної кислоти і 7,45 г хлориду калія розчиняють у воді і доводять водою до 1 л.

4. 0,1 мол розчин карбонату натрію (Na2CO3). Гідрокарбонат натрію (NaHC3) нагрівають в платиновому тиглі на піщаній лазні при 280—300° до постійної ваги, перемішуючи час від часу платиновим дротом. Після нагрівання дають остигнути в ексикаторі. Зберігають в судині, що щільно закривається.

10,60 г отриманого карбонату натрію розчиняють у воді і доводять водою до 1 л.

Приготування буферних сумішей з початкових розчинів