Здавалка
Главная | Обратная связь

Лабораторная работа



«ОПРЕДЕЛЕНИЕ РН РАСТВОРА КОЛОРИМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ»

Цель работы: Научиться готовить буферные растворы с различным значением рН; экспериментально определять рН контрольного раствора колориметрическим методом.

Сущность работы:

Колориметрический метод определения рН раствора основан на визуальном сравнении окраски индикатора в исследуемом растворе с окраской серии стандартных растворов, в которые добавлен тот же индикатор.

В качестве стандартов готовят буферные смеси с разным количественным соотношением соли и кислоты, рассчитывают по уравнению Гендерсона-Гассельбаха значение рН каждой смеси.

Ход работы:

Получите у преподавателя пробирку с контрольным раствором. На полоску универсальной индикаторной бумаги стеклянной палочкой нанесите 1 каплю исследуемого раствора. Окраску индикаторной бумаги сравните со стандартной шкалой рН.

Выберите тип буферного раствора, который будете готовить в качестве эталона. Учтите, что при объемных соотношениях кислоты и соли, указанных ниже в таблице, рН ацетатной буферной смеси меняется от 4 до 6, а фосфатной - от 6 до 8.

Если рН исследуемого раствора равно примерно 7, то приготовьте серию стандартных растворов фосфатного буфера, смешивая раствор кислоты (NaH2PO4) и соли (Na2HPO4) в соотношениях, указанных в таблице.

Если рН исследуемого раствора около 5, то приготовьте буферный ряд из ацетатной буферной смеси, смешивая раствор кислоты (CH3COOH) и соли (CH3COONa) в соотношениях, указанных в таблице.

После приготовления и расчета рН всех пяти эталонов в каждую пробирку добавьте 1-2 капли индикатора (бромтимоловый синий в случае фосфатного буферного стандарта и метиловый красный – в случае ацетатного).

Такой же индикатор добавьте в контрольный раствор. Совпадение окраски контрольного раствора и стандарта означает, что оба раствора имеют одинаковое значение рН.

Оформление результатов работы:

Укажите примерное значение рН контрольного раствора и буферный раствор, выбранный в качестве стандарта. Напишите уравнения реакций, выражающие механизм его буферного действия.

Рассчитайте значения [H+] и рН стандартных буферных растворов при разных соотношениях компонентов по формулам

и ,

где Са s) – концентрация раствора кислоты (соли);

Va (Vs) – объем раствора кислоты (соли);

Ka – константа ионизации кислоты.

Полученные значения занесите в таблицу.

№ пробирки Объем, мл Буферная смесь
кислота соль Ацетатная 0,1М CH3COOH 0,1М CH3COONa Ка = 1,8∙10-5 Фосфатная 0,1М NaH2P3O4 0,1М Na2HPO4 Ка = 1,6∙10-7
[H+] рН [H+] рН
0,5 4,5        
1,0 4,0        
1,5 3,5        
2,5 2,5        
4,0 1,0        

Вывод: Укажите значение рН контрольного раствора.

Демонстрационный эксперимент

«ОПРЕДЕЛЕНИЕ БУФЕРНОЙ ЕМКОСТИ РАСТВОРА»

Цель работы: Экспериментально определить буферную емкость раствора по кислоте и основанию.

Ход работы:

В колбах 1 и 2 готовят по 10 мл исследуемого ацетатного буферного раствора с равными объемными соотношениями компонентов 1:1. (концентрация растворов соли и кислоты составляет 0,1 моль/л).

В колбах 3 и 4 готовят растворы – свидетели, смешивая растворы ацетата натрия и уксусной кислоты в объемных соотношениях, равных 1:9

(в колбе 3) и 9:1 (в колбе 4).

Определяют буферную емкость по кислоте. В колбы 1 и 3 добавляют по 5 капель раствора метилового оранжевого, растворы перемешивают. Исследуемый раствор в колбе 1 титруют 0,1М раствором хлороводородной кислоты до получения окраски, одинаковой с окраской раствора-свидетеля (в колбе 3). Результаты титрования заносят в таблицу.

Определяют буферную емкость по основанию. В колбы 2 и 4 добавляют по 5 капель раствора метилового красного, растворы перемешивают. Исследуемый раствор в колбе 2 титруют 0,1М раствором гидроксида натрия до получения окраски, одинаковой с окраской раствора-свидетеля (в колбе 4). Результаты титрования заносят в таблицу.

Оформление результатов работы:

Колба Содержимое колбы рН до титрова-ния V титран-та, мл рН после титрова-ния В, моль/л
По кислоте (с метиловым оранжевым)
Исследуе-мый раствор   1:1        
Раствор-свидетель 1:9   _     _
По основанию (с метиловым красным)
Исследуе-мый раствор 1:1        
Раствор-свидетель 9:1   _   _

рН раствора до титрования рассчитывают по уравнению Гендерсона-Гассельбаха.

Буферную емкость по кислоте (Ва, моль/л) рассчитывают по формуле

.

Буферную емкость по основанию (Вb, моль/л) рассчитывают по формуле

,

где С(HCl) – молярная концентрация хлороводорода в титранте, моль/л;

С(NaOH) – молярная концентрация щелочи в титранте, моль/л;

V(HCl) – объем кислоты, пошедший на титрование, мл;

V(NaOH) – объем щелочи, пошедший на титрование;

ΔрН – изменение рН исследуемого буферного раствора в процессе титрования.

ΔрН = рНисследуемого раствора- рНсвидетля. (Расчет рН рассматривался на предыдущем занятии).

Вывод: Укажите значения буферной емкости исследуемого раствора по кислоте и по основанию.

 

 

Практическое занятие №4

Тема: Поверхностные явления и дисперсные системы. Хроматографическое разделение ионов железа и меди. Качественное определение ионов железа методом бумажной хроматографии. Экспериментальное получение коллоидных растворов и изучение некоторых их свойств

Цели:

· сформировать основные понятия, характеризующие явление адсорбции;

· сформировать практические навыки определения и разделения ионов хроматографическим методом;

· сформировать основные представления о дисперсных системах и их классификации, о методах получения и о строении мицеллы;

· научить рассчитывать порог коагуляции и коагулирующую способность электролитов;

· развивать у студентов мотивацию изучения химии посредством рассмотрения возможности применения хроматографических методов для анализа лекарственных препаратов и биологических жидкостей, в судебно-медицинской экспертизе, а также возможности применения различных методов диализа в медицине.

 

задачи обучения:

· студент сможет объяснить суть процесса хроматографического разделения веществ и сущность метода ионообменной адсорбции, пояснит возможность применения этих методов в медико-биологических целях;

· студент приобретет навыки экспериментального определения ионов железа (III) методом бумажной хроматографии и разделения ионов методом колоночной хроматографии;

· студент приобретет навыки экспериментального определения порога коагуляции и расчета величины порога коагуляции и коагулирующей способности электролита;

· студент приобретет навыки экспериментального получения коллоидных растворов методами физической и химической конденсации и определения знака заряда коллоидных частиц методом капиллярного анализа;

· студент сможет записывать и пояснять строение мицелл коллоидных растворов.

Основные вопросы темы:

1. Поверхностные явления. Адсорбция. Основные понятия.

2. Основы хроматографического метода анализа. Классификация хроматографических методов. Применение хроматографии в биологии и медицине.

3. Дисперсные системы: основные понятия, классификация, свойства.

4. Методы получения и методы очистки коллоидных растворов. Строение мицеллы. Применение диализа в медицине.

 

Методы обучения:

Комбинированный:

- семинар;

- работа в малых группах (выполнение лабораторной работы);







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.