Pomiar pH za pomocą wskaźników

Wykonanie ćwiczenia:

a)                 Do 5 probówek odmierzamy po około 5cm3 badanego roztworu, następnie

dodajemy po 2 krople roztworów wskaźnikowych: fenoloftaleiny, oranżu metylowego, czerwieni metylowej i błękitu bromotymolowego i określamy wartość pH badanego roztworu. W ostatniej próbce mierzymy pH za pomocą papierka lakmusowego.

b)    Próbkę z błękitem bromotymolowym porównujemy ze skalą wzorców i określamy dokładnie pH roztworu.

Badając próbę papierkiem wyszło mi pH = 6, a porównując czwartą probówkę ze skalą wzorców –  pH = 6,2, więc ostatecznie moja próba miała odczyn słabo kwaśny o pH = 6,2.

Porównanie pH mocnego i słabego kwasu o tym samym stężeniu.

Wykonanie ćwiczenia:

Mierzymy pH roztworu kwasu octowego i solnego o takim samym stężeniu, równym 0,1mol/dm3.

pH CH3COOH = 3

pH HCl = 1

Wnioski:

HCl jest mocnym elektrolitem, czyli jego cząsteczki są zdysocjowane całkowicie. Stężenie takiego kwasu jest prawie równe wartości pH. Natomiast kwas octowy jest słabym elektrolitem i dysocjuje tylko częściowo. Jego wartość pH przewyższa wartość stężenia. Dla słabych kwasów wartość pH zależy od stałej dysocjacji.

Właściwości buforowe wody wodociągowej w porównaniu z wodą destylowaną

Wykonanie ćwiczenia:

Przygotowujemy 4 zlewki. Do dwóch zlewek wlewamy po 200cm3 wody destylowanej, a do pozostałych po 200cm3 wody wodociągowej. Mierzymy pH wody we wszystkich zlewkach, a następnie do jednej zlewki z wodą destylowaną i jednej z wodociągową dodajemy po 5 cm3 roztworu HCl o stężeniu 0,01 mol/dm3, a do pozostałych po 5 cm3 roztworu NaOH o takim samym stężeniu i po wymieszaniu mierzymy pH roztworów we wszystkich zlewkach.

Obliczenia:

Obliczam Dn:

1000cm3                            0,01mol

5cm3                            X

              X = 0,00005 mola

Obliczam pojemność buforową.

b = Dn /DpH

b1 = 0,00005/2,4 = 0,000021

b2 = 0,00005/1,4 = 0,000036

b3 = 0,00005/0,5­ = 0,0001

b4 = 0,00005/0,1 = 0,0005

Wnioski:

Po dodaniu do wody destylowanej kwasu (lub zasady) zauważyliśmy znaczący spadek (wzrost) pH roztworu, co przy dodawaniu tych związków do wody destylowanej nie miało miejsca. Świadczy to o obecności w wodzie wodociągowej różnych soli, które neutralizują działalność kwasu lub zasady.

Badanie wpływu składu roztworu buforowego na jego pojemność buforową

Do sporządzenia roztworów buforowych wykorzystujemy roztwór kwasu  octowy o stężeniu 0,1mol/dm3 i roztwór octanu sodowego o tym samym stężeniu. Roztwory przygotowujemy według tabelki. Po dokładnym wymieszaniu roztworów mierzymy pH, następnie do każdego roztworu dodajemy po 5 cm3 kwasu solnego o stężeniu 0,1mol/dm3 i ponownie mierzymy pH.

Obliczenia:

Obliczam Dn.

1000cm3                            0,1mol

5cm3                            X

              X = 0,0005

Dn = 0,0005 * 25 = 0,0125

Obliczam pojemność buforową.

b = Dn /DpH

b1 = 0,0125/0,51 = 0,02451 mol/dm3

b2 = 0,0125/0,37 = 0,03378 mol/dm3

b3 = 0,0125/0,35 = 0,03571 mol/dm3

b4 = 0,0125/0,48 = 0,02604 mol/dm3

b5 = 0,0125/0,51 = 0,02451 mol/dm3

b6 = 0,0125/0,68 = 0,01838 mol/dm3

Wnioski:

              Z naszego doświadczenia wynika, że bufor ma największą pojemność gdy zmieszamy po równo kwas octowy i roztwór octanu sodowego (w stosunku 1:1)

Badanie wpływu sumarycznego stężenia składników buforu na jego pojemność buforową

Wykonanie ćwiczenia:

Do sporządzenia roztworów buforowych wykorzystujemy roztwór kwasu  octowy o stężeniu 0,1mol/dm3 i roztwór octanu sodowego o tym samym stężeniu. Roztwory przygotowujemy według tabelki. Po dokładnym wymieszaniu roztworów mierzymy pH, następnie do każdego roztworu dodajemy po 5 cm3 kwasu solnego o stężeniu 0,1mol/dm3 i ponownie mierzymy pH.