Свойства буферных растворов

Цель работы. Научиться готовить буферные растворы и исследовать зависимость рН буферного раствора от соотношения концентраций компонентов буферной системы, разбавления и добавления сильных протолитов.

Задание: Приготовить несколько растворов, содержащих ацетатный буфер. Установить зависимость рН этих растворов от соотношения концентраций компонентов. Выяснить влияние добавления небольших количеств сильных протолитов на значение рН буферного раствора.

Оборудование и реактивы. Набор пробирок в штативе; бюретки вместимостью 25 мл; воронки диаметром 30 мм; пипетки вместимостью 1 мл; стеклянные палочки; капельницы с растворами; пипетки глазные.

Соляная кислота; растворы уксусной кислоты, гидроксида натрия, ацетата натрия (все по 0,1 моль/л); хлорида натрия 0,9%, раствор лакмоида в этаноле.

Сущность работы: Для расчета рН ацетатной буферной системы используют уравнение:

Анализ приведенного уравнения позволяет сделать следующие выводы: рН буферных растворов зависит от константы диссоциации сопряженной кислоты, от соотношения концентраций (количеств веществ) компонентов кислотно-основной пары, практически не зависит от разбавления раствора водой.

При введении в буферный раствор небольшого количества (X моль) сильной кислоты рН получившегося буферного раствора можно рассчитать следующим образом:

где n – количество вещества компонента буфера, моль.

При введении в буферный раствор небольшого количества (Y моль) сильного основания, рН буферного раствора можно рассчитать по формуле:

Выполнение эксперимента:

Опыт 1. Приготовление буферных растворов с различным значением рН.

Экспериментальные данные

Пробирка с исходным буферным раствором	№1	№2	№3
с(NaCH3COO): с(CH3COOH)
Цвет буферного раствора после добавления лакмоида
рН исходного буферного раствора
Пробирка с разбавленным буферным раствором	№4	№5	№6
с(NaCH3COO): с(CH3COOH)
Цвет разбавленного буферного раствора после добавления лакмоида
рН разбавленного буферного раствора

Справочные данные: рК_а(CH₃COOH) = ________________

Расчет рН

 

* В выводе определяют зависимость рН буферного раствора от соотношения концентраций компонентов и от разбавления. Приводят объяснения.

Вывод:

Опыт 2. Влияние добавления небольших количеств сильных кислот и оснований на рН буферного раствора.

Экспериментальные данные

№ раствора	Объект изучения	Окраска раствора после добавления лакмоида	+ 5 капель HCl, с =0,1 моль/л.	+5 капель NaOH, с =0,1 моль/л.
	Буферный раствор 1:1			------
	Буферный раствор 1:1		-----
	Физиологический раствор			------
	Физиологический раствор		------

* В выводе кратко формулируют механизм буферного действия.

Вывод:

 

Дата __________ Занятие _________