Буферные системы. изучение свойств буферных и небуферных систем. определение буферной емкости раствора. определение рн потенциометрическим методом в биологических объектах.

КРАТКИЙ КОНСПЕКТ:

ОБЩАЯ ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ:овладение навыками измерения рН на ионометре “ЭКОТЕСТ – 2000” с использованием стеклянно-хлорсеребряной гальванической цепи различных водных растворов, суспензий и буферных систем. Составление ацетатной и фосфатной буферных систем и измерение их буферной ёмкости. Определение концентрации ионов водородов в природных жидкостях по известным значениям рН.

РЕАКТИВЫ И ОБОРУДОВАНИЕ:

1. Ионометр “ЭКОТЕСТ-2000”.

2. Стеклянный и хлорсеребряный электоды.

3. Подставка для электродов с измерительными стаканчиками.

4. Измерительные пипетки, бюретки и цилиндры.

5. Конические колбы для приготовления буферных растворов и почвенных вытяжек.

6. 0,1 н. растворы уксусной кислоты и уксуснокислого натрия.

7. 1/15 м растворы гидрофосфата натрия и дегидрофосфата калия.

8. 0,1 н. растворы соляной кислоты и едкого натра.

9. Почвы № 1 и № 2.

Задание 1. Приготовление буферных растворов.

1. Ацетатный буферный раствор

Приготовить 50 мл буферного раствора сливанием из бюретки 0,1 н CH₃COOH и 0,1 н CH₃COONa при соотношении 1 : 1.

рН этого раствора равен 4,65.

2. Фосфатный буферный раствор

Приготовить 50 мл буферного раствора сливанием из бюретки 0,1 н Na₂HPO₄ и 0,1 н NaH₂PO₄ при соотношении 1 : 1.

рН этого раствора равен 6,86.

Задание 2. Приготовление водной почвенной вытяжки. Измерение её рН проводятся в конце работы (таблица 5)

Задание 3. Изучение буферности дистиллированной, водопроводной воды и буферных растворов (таблица 2)

Задание 4. Влияние разбавления на рН буферных растворов (таблица 3)

Задание 5. Определение буферной емкости буферного раствора по кислоте или щелочи. Контрольные растворы для выполнения задания получают у преподавателя (таблица 4)

Вычислить буферную емкость по формуле:

где Б – буферная емкость по кислоте или щелочи; С₁ – концентрация кислоты или щёлочи; V₁ – объём прибавленного раствора кислоты или щелочи, мл; V – объём буферного раствора, взятый для исследования, мл; DрН – разность значений рН до и после прибавления кислоты или щёлочи (берётся величина DрН наиболее близкая к 1.

Результаты определения буферной емкости записать в табл.4.

По найденным значениям рН вычислить активность ионов водорода в растворе.

Пример: рН = 2,34

- lg a_H+ = 2,34 lg a_H+ = -2,34

lg a_H+ = `3,66 a_H+ = 4,57×10^-3 М.

Результаты записать в табл. 4.

Таблица 2

Результаты определения буферного действия растворов

Исследуемый раствор	Объем раствора, мл	рН исследуемого раствора	Объем и концентрация прибавленного раствора	рН раствора после прибавления реактива	DрН
Н2О дистил.			0,5 мл 0,1 М HCl
Н2О дистил.			0,5 мл 0,1 М NaOH
Ацетатный буферный раствор			0,5 мл 0,1 М HCl
Ацетатный буферный раствор			0,5 мл 0,1 М NaOH
Н2О водопр.			0,5 мл 0,1 М HCl
Н2О водопр.			0,5 мл 0,1 М NaOH

Таблица 3

Влияние разбавления на рН буферных растворов

Исследуемый раствор	Объем раствора, мл	рН исследуемого раствора	Объем и концентрация прибавленного раствора	рН раствора после прибавления реактива	DрН
Фосфатный буферный раствор			10 мл Н2О
Полученный раствор			10 мл Н2О

Таблица 4