Лабораторная работа № 5. «Измерение водородного показателя некоторых растворов»

«Измерение водородного показателя некоторых растворов»

Цель работы

Определить характер среды в некоторых растворах, измерить водородный показатель (рН) с помощью индикатора и рН-метра.

Теоретическая часть

Вода является очень слабым электролитом, диссоциирующим на ионы водорода и гидроксил-ионы

В чистой воде концентрация этих ионов равна и составляет моль/л каждого. Константа диссоциации

В любых водных растворах произведение является постоянным и называется ионное произведение воды . Водородный показатель (рН) – это отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода

Если - среда нейтральная, ;

- среда кислая, ;

- среда щелочная, ;

Известны вещества-индикаторы, которые меняют окраску в зависимости от характера среды. Например, лакмус имеет красную окраску в кислой среде (рН<7) и синюю в щелочной (pH> 7).

Промышленность выпускает универсальную индикаторную бумагу, пропитанную смесью индикаторов, цвет которой изменяется в интервале рН= 2÷12. более точно рН измеряют специальными приборами – рН-метрами.

Экспериментальная часть

Для измерения рН приготовлены девять растворов электролитов (кислот, оснований и солей) с одинаковой молярной концентрацией моль/л. Измерение рН проводим на рН-метре и контролируем индикаторной бумагой.

Ход работы:

1. Включить рН-метр.

2. Настроить прибор по буферному раствору с точным значением рН.

3. Измерить рН дистиллированной воды.

4. Вынув электроды из сосуда с дистиллированной водой, просушить их кусочком фильтровальной бумаги. Сухие электроды погрузить в раствор HCl. Измерить значение рН.

5. Вынуть электроды из раствора, промыть поверхность электродов дистиллированной водой из промывалки над стаканом. Вновь просушить фильтровальной бумагой. Сухие электроды погрузить в раствор .

Аналогичные операции повторить со всеми растворами.

6. После измерения рН последнего раствора электроды промыть и погрузить в сосуд с дистиллированной водой. Выключить прибор из сети.

7. Результаты занести в таблицу.

8. Рассчитать по полученным значениям рН концентрацию ионов в каждом растворе. Результаты занести в таблицу.

9. Записать уравнения реакций, объясняющих характер среды в исследуемых реакциях.

Электролит С=0.01 моль/л	рН приб.	рН инд.		Ионное или молекулярное уравнение
	7,1	7	10-7,1
		2	10-2
	3,3	3	10-3,3
	5,6	5	10-5,6
	6,8	7	10-6,8	= =
	6,9	7	10-6,9
	10,6	10	10-10,6
	10,95	11	10-10,95
	12,15	12	10-12,15

Выводы:

1. Установлено, что в растворах

- среда кислая;

- нейтральная;

- щелочная.

2. рН растворов кислот и (соляной и уксусной) резко отличаются друг от друга при одной и той же концентрации электролита 0,01 моль/л. Это объясняется тем, что уксусная кислота продиссоциировала только на 4,3%; рН растворов и так же отличаются, поскольку в растворе гидроксид аммония диссоциирует на 4,2%; соли в растворах подвергаются гидролизу, характер среды определяется более сильной кислотой или основанием.