Свойства буферных растворов

ЦЕЛЬ: Приобрести навыки в приготовлении буферных смесей с определенным значением рН; изучить некоторые свойства буферных растворов.

Оборудование: Штатив с пробирками, бюретки-3 шт., пипетки вместимостью 2 и 10 мл, конические колбы вместимостью 50 мл.

Реактивы: Растворы уксусной кислоты (0,1 и 1 моль/л), натрия ацетата (0,1 и 0,01 моль/л), НС1 (0,1 и 0,01 моль/л), NaOH (0,1 моль/л), 0,9%-ный NaCI; раствор универсального индикатора или универсальная индикаторная бумага и цветные таблицы для определения рН по окраске универсального индикатора.

Выполнение эксперимента.

Опыт 1. Приготовление буферных смесей с различным значением рН

 

В три одинаковые пробирки налейте из бюретки растворы уксусной кислоты (С = 0,1 моль/л) и натрия ацетата той же концентрации в объемах, указанных в таблице 1.

Таблица 1

    ПРОБИРКА
  № 1 № 2 № 3
Объем раствора кислоты, мл
Объем раствора соли, мл
Соотношение (кислота) /[соль] 9:1 1:1 1:9
Значение рН, найденное в опыте      
Значение рН вычисленное      

 

Прибавьте к каждому раствору по 3 капли раствора универсального индикатора. Сравните окраску растворов с окраской в специальной цветной таблице, прилагаемой к универсальному индикатору, при различных значениях рН. Запишите в таблицу 1 значения рН для каждого из растворов. Рассчитайте рН и также запишите их в таблицу.

 

______________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Сравните действительные значения рН растворов с расчетными, сделайте выводы. Растворы сохраните для проведения следующих опытов.

 

Выводы:

 

______________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Опыт 2. Влияние разбавления на рН буферной смеси.

 

Возьмите две чистые пробирки и отберите в них из пробирки № 2 пипеткой 1,0 и 2,0 мл буферного раствора. Разбавьте отобранные растворы водой в 10 и 5 раз соответственно. Прибавьте в разбавленные растворы по 3 капли раствора универсального индикатора.

Сравните окраску в этих пробирках с окраской исходного раствора и с окраской в цветной таблице для универсального индикатора. Изменяется ли рН при разведении буферного раствора? Сделайте выводы.

Выводы:

 

______________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Опыт 3. Действие на буферные растворы кислот и щелочей.

 

Возьмите 3 чистые пробирки. В одну из них отберите пипеткой 5,0 мл буфера, приготовленного в опыте 1 в пробирке № 3. В другую чистую пробирку налейте 5 мл дистиллированной воды, в 3-ю - 5 мл 0,9%-ного раствора NaCI. В пробирки с водой и NaCI прибавьте по 3 капли раствора универсального индикатора. Для записи результатов наблюдений составьте таблицу №2:

Запишите в таблицу исходные значения рН растворов, определенные по окраске универсального индикатора. Прибавьте в пробирки по 1,00 мл раствора НС1 (С=0,01 моль/л).

Как изменяется окраска растворов в пробирках? Запишите новые значения рН растворов.

Затем прибавьте в эти же пробирки по 1,0 мл 0,1 моль/л раствора НС1. Запишите также полученные значения рН растворов.

Таблица №2

Пробирка Содержимое     Значение рН
        исходное после прибавления НС1
          0,01 моль/л 0,1 моль/л
Ацетатный буфер      
Вода      
  Раствор NaCI      

 

Проделайте опыт, аналогичный опыту 3 с той лишь разницей, что в качестве исследуемого ацетатного буфера используйте буферный раствор, приготовленный в опыте 1 в пробирке № 1. К 5 мл буфера, воды и раствора NaCI прибавьте по 1,0 мл раствора NaOH вначале с концентрацией 0,01 моль/л, а затем с концентрацией 0,1 моль/л. Запишите также полученные значения рН растворов в таблицу №3

Таблица №3

 

Пробирка Содержимое   Значение рН
        исходное после прибавления NaOH
            0,01 моль/л 0,1 моль/л
Ацетатный буфер          
Вода          
Раствор NaCI            

 

Сформулируйте выводы из опыта, основанные на наблюдениях.

Выводы:

______________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________

Вопросы к защите работы

1. Что называется буферной системой?

______________________________________________________________________________________________________________________________________

2. В чём заключается буферное действие?

 

 

3. Приведите примеры буферных систем, имеющих рН > 7 и рН < 7. Укажите сопряжённые протолитические пары.

 

 

4.На примере фосфатного буфера запишите механизм его действия при добавлении небольших количеств НСl и KOH.

 

 

5. Перечислите буферные системы организма.

____________________________________________________________________________________________________________________________________

 

Занятие 1.1.5.

ТЕМА: Химическая кинетика и катализ.

ЦЕЛЬ: На основе законов кинетики химических реакций научится рассчитывать основные кинетические параметры и экспериментально изучит влияние различных факторов на скорость реакции.

 

Лабораторная работа №4