Лабораторная работа «Буферные растворы» 07.12.2020 Экспериментальная часть. Опыт №1. Зависимость рН буферных растворов от соотношения концентраций составляющих их компонентов и от разведения. Цель опыта: 1.Выяснить, как соотношение концентраций компонентов, составляющих буферныйраствор, влияет на его рН. 2.Выяснить, как зависит рН буферного раствора от разбавления его водой. Ход работы: 1.Приготовить буферные растворы объемом 10мл, смешивая 0, 1н растворы CH3COONa и CH3COOH в следующих соотношениях: пробирка №1 – 1:9 пробирка №2 – 5:5 пробирка №3 – 9:1 Точные объемы растворов ацетата натрия и уксусной кислоты отмеривают в пробирку пипетками; содержимое пробирки тщательно перемешивают, закрыв пробирку резиновой пробкой. 2.Приготовить разбавленные растворы с тем же соотношением сопряженных компонентов. Для этого: в пустую пробирку (№4) из бюретки отмеривают 8 мл дистиллированной воды и добавляют 1 мл приготовленного ранее буферного раствора из пробирки №1, используя пипетку. Аналогично, взяв пустую пробирку (№5) отмеривают в нее 8 мл дистиллированной воды и добавляют 1 мл раствора из пробирки №2, в пустую пробирку №6 отмеривают 8 мл дистиллированной воды и добавляют 1 мл раствора из пробирки №3. 3. В каждую из шести приготовленных пробирок добавить по 5 капель индикатора метилового оранжевого, перемешать легким постукиванием по пробирке. Записать цвета растворов в таблицу1. 4.Сравнить между собой цвета в пробирках №1, 2, 3 и №4, 5, 6. Сделать вывод: зависит ли рН буферного раствора от соотношения компонентов? 5.Сравнить между собой цвета в пробирках №1 и 4; №2 и 5; №3 и 6. Сделать вывод: зависит ли рН буферного раствора от разбавления? 6.Для обоснования полученных результатов, рассчитать рН для шести приготовленных растворов (все расчеты привести Для расчета используют уравнение Гендерсона - Гассельбаха, принимая во внимание, что в данной буферной системе ацетат-ион, концентрация которого численно равна концентрации ацетата натрия, является основанием, сопряженным уксусной кислоте. pKa(CH3COOH) = 4, 76 (находят в справочнике). Приготовленные растворы в пробирках №1 и №4 использовать для опыта №2. Таблица 1. Зависимость рН буферных растворов от соотношения концентраций составляющих их компонентов и от разведения. Вывод: Опыт 2. Установление зависимости буферной ёмкости раствора от разбавления. Сравнивают буферную ёмкость приготовленных растворов (пробирки №1 и №4) опыта№1 при добавлении небольшого количества щелочи. Для этого к растворам в обеих пробирках добавляют по 5 капель раствора гидроксида натрия с концентрацией 0, 1 моль/л. Растворы перемешивают, наблюдаемую окраску записывают в таблицу 2. Таблица 2.Зависимость буферной емкости раствора от его разбавления Вывод: Опыт №3. Влияние добавления небольших количеств сильных кислот и оснований на рН буферного раствора Цель работы: 1.Выяснить, как добавление небольшого количества сильной кислоты или основания влияет на рН буферного раствора. 2.Выяснить, является ли физиологический раствор буферным раствором. Ход работы: В пробирках №1 и №2 приготовить буферный раствор с соотношением концентраций CH3COONa и CH3COOH равным 2:3 соответственно. Для этого в каждую пробирку отмеривают из бюреток по 4 мл CH3COONa и по 6 мл CH3COOH. В пробирки №3 и №4 отмеривают мерной пробиркой по 10 мл физиологического раствора (0, 9%-ный раствор хлорида натрия). Для продолжения опыта взять одну пробирку с буферным раствором и другую пробирку – с физраствором. Пробирки №1 и №3: -добавить по 5 капель индикатора метиловый оранжевый, окраску полученного раствора записать в таблицу 3; -если растворы в пробирках отличаются по цвету, то в физиологический раствор (пробирка №3) добавить по каплям разбавленный (0, 01н) раствор HCl до выравнивания цвета с раствором в пробирке №1; - в обе пробирки добавить по 5 капель 0, 1Н HCl. Окраски растворов внести в таблицу 3. Пробирки №2 и №4: -добавить по 5 капель индикатора метиловый красный, окраску полученного раствора записать в таблицу 3; -если растворы в пробирках отличаются по цвету, то в физиологический раствор (пробирка №4) добавить по каплям разбавленный (0, 01н) раствор HCl до выравнивания цвета с раствором в пробирке №2; - в обе пробирки добавить по 5 капель 0, 1Н NaOH. Окраски растворов внести в таблицу 3. Таблица 3. Влияние добавления небольших количеств сильных кислот и оснований. Примечание: в ячейках таблицы с прочерками записи не делать. Вывод: Иллюстрации к опыту. вас надо.