Работа №4. Колориметрический (буферный) метод определения pH

Данный метод определения pH основан на сравнении окраски индикатора в растворе с неизвестным и известным значением pH.

Для колориметрического метода определения pH требуется ряд растворов с известным значением pH (эталоны). В качестве эталонов приготавливают буферные смеси с разными количественными соотношениями соли и кислоты; pH буферных смесей рассчитывают по формуле:

C(1/Zсоли)×Vсоли

pH=pK+ lg

C(1/Zкислоты)×Vкислоты

В качестве эталонов можно приготовить буферные смеси с различными значениями pH(табл.2).

Таблица 2.

Буферная смесь	Компоненты	Константы диссоциации при =0,1
Ацетатная	0,1 M CH3COOH 0,1 M CH3COONa	3,0×10-5
Фосфатная	0,1 M NaH2PO4 0,1 M Na2HPO4	1,6×10-7

Ряд эталонов (в пяти пробирках) готовятся из растворов одинаковой концентрации, объёмные соотношения которых указанны в таблице 3

Таблица 3.

Номер пробирки	Объём, мл
соли	Кислоты
	2,5	2,5
	3,5	1,5
	4,0	1,0
	4,5	0,6

При объёмных соотношениях, указанных в таблице 3, pH ацетатной буферной системы меняется от 4 до 6, фосфатной - от 6 до 8.

Получив раствор с неизвестным значением pH, прежде всего следует решить какую из смесей необходимо выбрать в качестве эталона. Для этого по индикаторной бумаге нужно определить приблизительное значение pH. Если, например, оказывается, что pH исследуемого раствора около 5, то для более точного определения pH готовят буферный ряд из ацетатной буферной смеси. Если же pH исследуемого раствора около 7, то готовят эталоны из фосфатной смеси.

После расчета pH и приготовления всех пяти эталонов выбирают индикатор, область перехода которого должна приблизительно совпадать с pH исследуемого раствора (см. табл. 4)

Таблица 4.

Название индикатора	pK	Область перемен окраски, pH	Окраска
Индикатор- кислота	Индикатор- основание
1.Метиловый –оранжевый	3,7	3,0-4,4	красный	жёлтая
2.Бром – феноловый синий	4,1	3,0-4,6	жёлтая	сине-фиолетовая
3. Конго красный	4,2	3,0-5,2	Сине-фиолетовая	красный
4. Метиловый красный	5,1	4,4-6,2	красный	жёлтая
5. n-Нитрофенол	7,0	4,7-7,9	бесцветная	жёлтая
6. Лакмус	7,0	5,0-8,0	красный	синяя
7. Бромтимоловый синий	7,1	6,0-7,6	жёлтая	синяя
8.Тимоловый синий	8,9	8,0-9,6	жёлтая	синяя
9.Фенолфталеин	9,7	8,2-10,0	бесцветная	малиновая
10.Нейтральный красный	7,3	6,8-8,0	красный	янтарная -жёлтая

ЭЛЕКТРОХИМИЯ.

Учебно-целевые задачи:

Изучив этот раздел учебной программы, студент должен знать:

§ Механизм электрической проводимости растворов электролитов, способы выражения и факторы, влияющие на ее величину, закон Кольрауша

§ Основы кондуктометрии и ее практическое использование

§ Механизм возникновения скачка потенциала на границе раздела фаз, уравнение Нернста и Петерса

§ Устройство гальванических элементов: Даниеля-Якоби и концентрационного

§ Устройство электродов: водородного, хлорсеребряного, стеклянного, хингидронного и ионоселективного

§ Основы потенциометрии и ее практическое использование.

ЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ.

Электрохимия представляет собой раздел физической химии, изучающий превращение химической энергии в электрическую, и наоборот.

Электрохимические явления, протекающие в человеческом организме, представляют чрезвычайно интересную и еще недостаточно исследованную область. Известно, что движение скелетных мышц, сокращение сердца, возбуждение и торможение клеток центральной нервной системы, распространение импульсов по нервам сопровождаются электрическими явлениями. Возникают электрические потенциалы, «токи действия», которые можно обнаружить и измерить специальной аппаратурой. Широко используются приборы, которые записывают эти токи в целях диагностики некоторых заболеваний сердца, головного мозга и мышц - электрокардиографы, электроэнцефалографы и электромиографы. Биологические ткани и жидкости содержат значительное количество электролитов и обладают довольно высокой электропроводностью. Основываясь на этом, в физиотерапии успешно применяют ионофорез, т.е. введение лекарств в виде ионов с поверхности кожи и слизистых, к которым прикладывают соответствующие электроды.