Лабораторная работа 6.4. Определение

Буферной емкости раствора

Цель работы: определение значения буферной емкости раствора по кислоте и основанию (по заданию преподавателя) потенциометрическим методами.

Реактивы: буферный раствор (по заданию преподавателя); растворы соляной кислоты и едкого натра концентрации 0,1моль/л, дистиллированная вода.

Оборудование: конические колбы вместимостью 50 мл, бюретки на 25 мл, пипетки вместимостью 10 мл, стаканы вместимостью 50 мл, фильтровальная бумага, рН-метр.

Методика работы

В двух конических колбах вместимостью 50 мл готовят буферные растворы (по заданию преподавателя) с заданным соотношением компонентов объемом 30 мл.

Затем проводят исследования зависимости рН буферного раствора от количества добавленной кислоты. Для этого в один из буферных растворов добавляют порциями по 0,05 мл раствор соляной кислоты концентрации 0,1 моль/л до тех пор, пока pH раствора не изменится на единицу. После добавления каждой порции раствора кислоты определяют pH на pH-метре.

Данные заносят в табл. 6.2.

Таблица 6.2

Результаты титрования и измерения рН

Объем добавленной кислоты Vкисл, мл		0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	...
рH

Используя полученные данные, аналитически вычисляют значение буферной емкости по кислоте (В_кисл) по формуле

,

где C_кисл – молярная концентрация эквивалентов кислоты, моль/л; V_кисл – объем раствора кислоты, мл; V_б – объем буферного раствора, мл; рН₀ - значения pH исходного раствора; рН₁ – значение рН контрольного раствора.

Буферную емкость растворов определяют также графически по тангенсу угла наклона зависимости рН= f(V_кисл), где tg a = = DрН/V_кисл, а DрН = рН₀ – рН₁.

Аналогичные исследования проводят для нахождения значения буферной емкости по основанию (В_осн). В заданный буферный раствор добавляют сильное основание (NaOH) концентрации 0,1 моль/л. После добавления каждой порции раствора основания определяют pH на pH-метре.

Полученные данные заносят в табл. 6.3.

Таблица 6.3

Результаты титрования и измерения рН

Объем добавленного основания Vосн., мл		0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	…
рH

Значение буферной емкости по основанию вычисляют аналитически и графически так же, как и для определения В_к, по аналогичной формуле:

.

где C_осн – молярная концентрация эквивалентов основания, моль/л; V_осн – объем раствора основания, мл; V_б – объем буферного раствора, мл; рН₀ - значения pH исходного раствора; рН₂ – значение рН контрольного раствора.

Вопросы для самостоятельной подготовки и контроля

1. Какие системы называются буферными? Их состав.

2. Буферные системы и механизм их действия.

3. Какие методы определения рН буферных смесей вы знаете? Приведите формулу расчета рН буферных систем.

4. От каких факторов и как зависит рН буферных растворов?

5. Что называется буферной емкостью? Как она рассчитывается и какие факторы оказывают влияние на ее значение?

6. Какие методы определения буферной емкости вы знаете?

7. Какие электроды применяются для определения рН?

8. Биологическое значение буферных систем.

Тема 7. Потенциометрия