Выполнение работы. 1. Включить контроллер и запустить программу управления УЛК

1. Включить контроллер и запустить программу управления УЛК. Подключить стеклянный электрод к соответствующему разъему модуля (№4 или №5 в модуле «Электрохимия» или №3 в модуле «Термостат») и хлорсеребряный электрод к общему контакту (+/–). В окне программы управления активировать соответствующий канал измерения ЭДС.

2. Провести титрование сильной кислоты щелочью. Для этого в стакан на 50 см³ налить пипеткой 20 см³ анализируемого раствора сильной кислоты и опустить в стакан электроды. Убедиться, что электроды полностью погружены в раствор, но не касаются мешалки. Включить перемешивание. В окне «Параметры измерения» отключить «Автоматический режим», установить параметры: «Интервал измерений» - 10 с, «Усреднение» - включено, в поле «Варьируемый параметр» ввести значение «0». Провести измерение ЭДС составленного гальванического элемента путем нажатия соответствующей кнопки. Затем последовательно прибавлять из бюретки к анализируемому раствору порции титранта объемом 0, 5 мл. После каждого прибавления в поле «Варьируемый параметр» следует ввести значение объема добавленного титранта и измерить ЭДС (все измерения проводить в пределах одного эксперимента!). В области ожидаемого скачка титрования объем порций титранта рекомендуется уменьшить. Титрование проводить до тех пор, пока после резкого изменения (скачка) ЭДС не будет получено подряд 5–8 незначительно изменяющихся значений ЭДС.

3. Построить график зависимости ЭДС от варьируемого параметра (концентрации). Методом трех касательных определить точку эквивалентности. Для этого с использованием инструмента «Линия» провести касательные к начальному и конечному участкам кривой титрования, а также к участку кривой в области скачка ЭДС. Рассчитать содержание сильной кислоты в анализируемом растворе.

4. Аналогично п. 2–3 провести титрование слабой кислоты щелочью. Измерения проводить в рамках нового эксперимента. Скачок ЭДС при этом будет ниже, чем в первом случае.

5. Аналогично п. 2–3 провести титрование смеси сильной и слабой кислот щелочью. Измерения проводить в рамках нового эксперимента. В этом случае сначала будет оттитровываться сильная кислота, а затем - слабая кислота, поэтому кривая титрования будет иметь два соответствующих скачка.

В выводах по работе провести анализ кривых титрования и соответствие их теоретическим представлениям.

Письменный отчет по работе должен содержать: название, цель работы, оборудование и реактивы, схему установки для проведения эксперимента, графики кривых титрования, расчеты содержания анализируемых веществ, выводы по работе.

 

Вопросы к отчету по теме «Потенциометрический метод анализа»

1. На чем основаны потенциометрические методы анализа?

2. Что такое гальванический элемент? Что называется э.д.с. гальванического элемента?

3. Что такое электродный потенциал? Уравнение Нернста для электродного потенциала. Стандартный электродный потенциал.

4. Типы электродов (I-рода, II-рода, газовые, окислительно-восстановительные).

5. Диффузионный потенциал. Солевой мостик и его назначение.

6. Какие функции выполняют индикаторные электроды и какие – электроды сравнения?

7. Электроды сравнения: водородный, каломельный, хлорсеребряный.

8. В чем сущность потенциометрического определения рН раствора? Какие индикаторные электроды могут быть использованы для определения рН?

9. Как устроен стеклянный электрод? Указать достоинства и недостатки стеклянного электрода.

10. Ионоселективные электроды.

11. Указать достоинства, недостатки и области применения метода прямой потенциометрии.

12. Что такое рН? В каких пределах может изменяться рН?

13. Кривые потенциометрического титрования.

14. Назвать достоинства и области применения потенциометрического титрования в неводных средах.