Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Лабораторная работа № 12. Определение буферной емкости




Определение буферной емкости

Цель работы: приготовить буферные растворы с заданным значением рН и определить их буферную емкость:

вариант 1 – ацетатный буферный раствор;

вариант 2 – аммиачный буферный раствор.

Сущность работы.В ряде технологических процессов и при проведении анализов необходимо проводить исследования при постоянном значении рН. Для этих целей используются буферные растворы.

Характерной особенностью буферных систем является их способность сохранять постоянное значение рН при разбавлении и при добавлении небольших количеств сильных кислот и оснований. Буферное действие прекращается, как только одна из составных частей буферного раствора полностью израсходуется. Например, на рис. 22 показана область буферного действия ацетатного буфера.

Рис. 22. Зависимость буферной емкости
0,2 М ацетатного буферного раствора от рН

 

Для количественной характеристики способности буферного раствора противостоять влиянию сильных кислот и оснований используется величина, называемая буферной емкостью. Буферная емкость (π) – это число моль эквивалентов сильной кислоты или щелочи, которое следует добавить к 1 л буферного раствора, чтобы изменить его значение рН на единицу (понизить при добавлении кислоты и повысить при добавлении щелочи):

где где – количество моль-экв. кислоты или щелочи; ΔрН – изменение рН после добавления кислоты или щелочи; V – объем буферного раствора, л.

Количество моль-экв. кислоты или щелочи можно рассчитать по формуле

где – молярная концентрация эквивалента кислоты (щелочи), моль/л; V(X) – объем раствора кислоты (щелочи), л.

Величина буферной емкости зависит от концентрации компонентов буферной смеси и отношения между этими концентрациями. С увеличением концентрации компонентов буферной смеси буферная емкость увеличивается. При разбавлении буферной смеси буферная емкость уменьшается.

Буферная емкость максимальна при одинаковых концентрациях соли и кислоты или соли и основания в буферной смеси. Если молярные концентрации эквивалента кислоты и соли равны, то значение рН буферной смеси будет равно рKа. Следовательно, для приготовления буферной системы с наибольшей буферной емкостью надо выбирать кислоту с наиболее близкой к заданному значению рН величиной рKа.

Для смесей, образованных слабым основанием и его солью, взятых в одинаковых концентрациях, рН = 14 – рKb, т. е. для их приготовления надо выбирать основание с рKb » 14 – рН.

Оборудование и реактивы: мерныецилиндры (10 мл), мерные колбы (50,0 или 100,0 мл), воронка, пипетки (10,00–15,00 мл), бюретка, конические колбы для титрования, уксусная кислота 0,1 М, гидроксид натрия 1 М и 0,1 М, гидроксид аммония 0,2 М, соляная кислота 0,1 М, 0,2 М и 1 М, индикаторы метиловый оранжевый и фенолфталеин.







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 1855. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.001 сек.) русская версия | украинская версия