Получите свидетельство
Вход
Весь текст, выделенный желтым записать. Таблицу с результатами заполнить по видео. Ссылка на него в конце работы.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
Тема: Определение ионов в сточных водах с помощью ионоселективных электродов
Цель работы: 1. Познакомиться с потенциометрическим методом анализа.
2. Определить рН растворов природных и сточных вод с использованием стеклянного электрода.
Приборы и реактивы:
1. рН- метр – милливольтметр рН-121 (или другие марки).
2. Стеклянный электрод с водородной функцией ЭСЛ-43-0,7; ЭСЛ-63-0,7
3. Хлор серебряный электрод сравнения типа ЭВЛ – 1М3.
4. Стандартные буферные растворы с различными значениями рН:
| Буферный раствор | рН при температуре | |
| 298к | 293к | |
| 0,05М раствор тетраоксалата калия Насыщенный при 250 С раствор гидротартрата калия 0,05М раствор гидрофталата калия 0,025М раствор фосфата калия однозамещенного и 0,025М раствора фосфата натрия двузамещенного 0,01М раствор тетрабората натрия | 1,68 3,56 4,01 6,86 9,18
| 1,68 - 4,00 6,88 9,22 |
Теоретическое обоснование: для измерения рН используют гальванический элемент, составленный из стеклянного индикаторного электрода и хлорсеребряного электрода сравнения. Для измерения ЭДС гальванического элемента с ионоселективным электродом наиболее часто используют электронные вольтметры с высоким входным сопротивлением различных марок (иономеры, рН метры).
Перед началом измерения рН новый стеклянный электрод выдерживают не менее суток 0,1М растворе НСl или дистиллированной воде.
Проверку электродов и настройку рН – метра проводят по буферным растворам.
Если используется один буферный раствор, желательно выбрать тот, рН которого находится в том же диапазоне, что и рН исследуемого раствора.
Для большей надежности проверяют показания прибора и по другим буферным растворам. Погрешность измерения не должна превышать 0,05 рН.
Природная вода имеет щелочную реакцию среды, что обусловлено содержанием в ней анионов НСО
, СО
, ОН – .
Потенциометрическому определению рН воды не мешают окраска, присутствие окислителей или восстановителей взвешенных частиц, солей в повышенных концентрациях.
Основным компонентом щелочности природных вод при рН является анионы НСО , при рН8,3 компонентами общей щелочности могут быть, в зависимости от рН, анионы НСО , СО , ОН – . Наличие всех трех компонентов одновременно невозможно, поскольку протекает реакция кислотно-основного взаимодействия: НСО + ОН – – Н2О + СО
Значение рН=8,3, найденное из уравнения:
рН = 1/2(рКН СО + рКНСО) = 1/2(6,4 + 10,3) = 8,35
Является минимальным граничным для содержания свободных гидроксильных ионов. Минимальное граничное значение рН для содержания ионов НСО и СО (и тем более ионов ОН–) обусловлено концентрацией Н2СО3 и определяется уравнением:
рН = 1/2(рКН СО – lgCH CO). Для 10 –2 М растворов, например
рН = ½(6.4 + 2) = 4.2
Ход работы:
Стеклянный электрод выдержать в воде или слабом растворе соляной кислоты (0,1М НСI) несколько часов.
Настроить прибор по буферным растворам.
Налить в стакан один из буферных растворов (например, с рН = 4,01), опустить в него электроды, подключить электроды к прибору.
Включить прибор на соответствующий диапазон измерения рН. Установив указатель температурного корректора на соответствующую температуру, настраивают прибор на значение рН данного буферного раствора (ручкой резистора” Калибровка”).
Проверить настройку прибора по другим буферным раствором.
При отклонении показания прибора от значения рН раствора более чем на ± 0,5 рН (в диапазоне 1-1,4), или на 0,05 (в диапазонах 1-4; 4-9; 9-14) необходимо провести корректировку ручкой резистора “Крутизна”.
При каждом погружении электродов в буферный раствор, электроды тщательно промывать дистиллированной водой, удалять избыток воды с них фильтровальной бумагой. Отсчет рН по шкале прибора берут через 0,5 – 1мин.
В стакан налить пробу воды, в которой требуется определить рН.
Электроды промыть дистиллированной водой избыток воды удалить фильтровальной бумагой.
Погрузить электроды в исследуемый раствор и измерить рН
Рассчитать концентрацию водородных и гидроксидных ионов (в моль/л.):
[
H+] = 10-рН; [OH-] = 10рН-рКw
Результаты измерений: рассчитать!
| № п/п | Исследуемый раствор | рН | Концентрация ионов водорода [H+] | |
| по индикаторной бумажн. полоске | по прибору из видео | |||
| 1 | Буферный раствор | 3-4 |
|
|
| 2 | Дистиллированная Н2О | 6 |
|
|
| 3 | Водопроводная Н2О | 5 |
|
|
| 4 | Раствор кислоты | 2 |
|
|
| 5 | Раствор щелочи | 12 |
|
|
Вывод по работе:
https://www.youtube.com/watch?v=Y2_hoSP8pGk&t=27s&ab_channel=НИЯУМИФИ
Ссылка на видео, из которого нужно взять данные для таблицы.
Методичка для лабораторной работы по (56 KB)
0
66
4
Нравится
0
