Свойства буферных растворов
ЦЕЛЬ: Приобрести навыки в приготовлении буферных смесей с определенным значением рН; изучить некоторые свойства буферных растворов.
Оборудование: Штатив с пробирками, бюретки-3 шт., пипетки вместимостью 2 и 10 мл, конические колбы вместимостью 50 мл.
Реактивы: Растворы уксусной кислоты (0,1 и 1 моль/л), натрия ацетата (0,1 и 0,01 моль/л), НС1 (0,1 и 0,01 моль/л), NaOH (0,1 моль/л), 0,9%-ный NaCI; раствор универсального индикатора или универсальная индикаторная бумага и цветные таблицы для определения рН по окраске универсального индикатора.
Выполнение эксперимента.
Опыт 1. Приготовление буферных смесей с различным значением рН
В три одинаковые пробирки налейте из бюретки растворы уксусной кислоты (С = 0,1 моль/л) и натрия ацетата той же концентрации в объемах, указанных в таблице 1.
Таблица 1
ПРОБИРКА | |||
№ 1 | № 2 | № 3 | |
Объем раствора кислоты, мл | |||
Объем раствора соли, мл | |||
Соотношение (кислота) /[соль] | 9:1 | 1:1 | 1:9 |
Значение рН, найденное в опыте | |||
Значение рН вычисленное |
Прибавьте к каждому раствору по 3 капли раствора универсального индикатора. Сравните окраску растворов с окраской в специальной цветной таблице, прилагаемой к универсальному индикатору, при различных значениях рН. Запишите в таблицу 1 значения рН для каждого из растворов. Рассчитайте рН и также запишите их в таблицу.
______________________________________________________________________
Сравните действительные значения рН растворов с расчетными, сделайте выводы. Растворы сохраните для проведения следующих опытов.
Выводы:
______________________________________________________________________
Опыт 2. Влияние разбавления на рН буферной смеси.
Возьмите две чистые пробирки и отберите в них из пробирки № 2 пипеткой 1,0 и 2,0 мл буферного раствора. Разбавьте отобранные растворы водой в 10 и 5 раз соответственно. Прибавьте в разбавленные растворы по 3 капли раствора универсального индикатора.
Сравните окраску в этих пробирках с окраской исходного раствора и с окраской в цветной таблице для универсального индикатора. Изменяется ли рН при разведении буферного раствора? Сделайте выводы.
Выводы:
______________________________________________________________________
Опыт 3. Действие на буферные растворы кислот и щелочей.
Возьмите 3 чистые пробирки. В одну из них отберите пипеткой 5,0 мл буфера, приготовленного в опыте 1 в пробирке № 3. В другую чистую пробирку налейте 5 мл дистиллированной воды, в 3-ю - 5 мл 0,9%-ного раствора NaCI. В пробирки с водой и NaCI прибавьте по 3 капли раствора универсального индикатора. Для записи результатов наблюдений составьте таблицу №2:
Запишите в таблицу исходные значения рН растворов, определенные по окраске универсального индикатора. Прибавьте в пробирки по 1,00 мл раствора НС1 (С=0,01 моль/л).
Как изменяется окраска растворов в пробирках? Запишите новые значения рН растворов.
Затем прибавьте в эти же пробирки по 1,0 мл 0,1 моль/л раствора НС1. Запишите также полученные значения рН растворов.
Таблица №2
Пробирка | Содержимое | Значение рН | ||
исходное | после прибавления НС1 | |||
0,01 моль/л | 0,1 моль/л | |||
Ацетатный буфер | ||||
Вода | ||||
Раствор NaCI |
Проделайте опыт, аналогичный опыту 3 с той лишь разницей, что в качестве исследуемого ацетатного буфера используйте буферный раствор, приготовленный в опыте 1 в пробирке № 1. К 5 мл буфера, воды и раствора NaCI прибавьте по 1,0 мл раствора NaOH вначале с концентрацией 0,01 моль/л, а затем с концентрацией 0,1 моль/л. Запишите также полученные значения рН растворов в таблицу №3
Таблица №3
Пробирка | Содержимое | Значение рН | ||
исходное | после прибавления NaOH | |||
0,01 моль/л | 0,1 моль/л | |||
Ацетатный буфер | ||||
Вода | ||||
Раствор NaCI |
Сформулируйте выводы из опыта, основанные на наблюдениях.
Выводы:
______________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Вопросы к защите работы
1. Что называется буферной системой?
______________________________________________________________________
2. В чём заключается буферное действие?
3. Приведите примеры буферных систем, имеющих рН > 7 и рН < 7. Укажите сопряжённые протолитические пары.
4.На примере фосфатного буфера запишите механизм его действия при добавлении небольших количеств НСl и KOH.
5. Перечислите буферные системы организма.
____________________________________________________________________
Занятие 1.1.5.
ТЕМА: Химическая кинетика и катализ.
ЦЕЛЬ: На основе законов кинетики химических реакций научится рассчитывать основные кинетические параметры и экспериментально изучит влияние различных факторов на скорость реакции.
Лабораторная работа №4