Работа №  4. Кондуктометрическое титрование

Цель работы – анализ практических возможностей метода измерения электропроводности растворов, определение концентрации раствора.

Оборудование

1. Реохордный мост для измерения сопротивления раствора (инструкция к работе на приборе прилагается).

2. Рабочая ячейка, состоящая из стеклянного стакана и платиновых электродов (получить у лаборанта).

3. Штатив с двумя бюретками.

Последовательность выполнения работы

 

1. Налить из бюретки в  стакан 10 мл исследуемого раствора кис­лоты и погрузить в него электроды. Если электроды не полностью погружены в раствор, нужно добавить дистиллированной воды до уровня их по­гружения. 2. Измерить сопротивление раствора с помощью  реохордного моста.

3. Из другой бюретки порциями по 1 мл прилить 15 мл раствора щелочи. После добавления каждой порции раствор механически переме­шивать и измерять сопротивление. Результаты записывать в тет­радь.

На основании полученных данных

1. Построить график, откладывая на оси ординат сопротивление (или электропроводность) раствора, а на оси абсцисс - количество
щелочи, мл.

2. Используя уравнение (2.49), рассчитать нормальность кис­лоты.

3. Написать в молекулярном и ионном видах уравнение исследованной реакции.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ

1. Приведите пример любой окислительно-восстановительной реакции, протекающей в жидкой фазе,  опишите изменение состава изучаемой системы и соответственно изменение электропроводности раствора в процессе реакции по мере прибавления реагента к исходному веществу,   определите точку эквивалентности.

2. Сколько г-экв кислоты присутствовало в растворе, если при титровании ее 0,1 н раствором щелочи точка эквивалентности соответствует 20 мл щелочи?

3. Определите по значениям подвижностей ионов ход кривой кондуктометрического титрования раствора AgN0₃ раствором HС1.

Работа № 5.   Потенциометрическое титрование

Цель работы – физико-химическое исследование свойств растворов электролитов методом потенциометрии −  кислотности среды, концентрации раствора, определение степени и константы диссоциации веществ.

Оборудование

1. рН-метр (рН-340 или ЛПУ-01) с датчиком.

2. Две бюретки с воронками.

Последовательность выполнения работы

1. Включить рН-метр в электросеть и дать ему прогреться 10−15 мин. Изучить инструкцию к прибору.

2. В чистый стаканчик из бюретки точно отмерить 20 мл испытуемого раствора (по указанию преподавателя).

3. Освободив столик со стаканчиком от креплений, извлечь электроды из дистиллированной воды и осторожно осушить их фильтровальной бумагой.

4. Погрузить электроды в испытуемый раствор и измерить значение рН раствора.

5. Из другой бюретки при непрерывном перемешивании добавлять в стаканчик с испытуемым раствором по 1 мл раствора щелочи известной концент­рации. После  каждой порции измерять и записывать значения рН раствора.    Общее количество добавленной щелочи не должно  превышать 15 мл.

6. Для более точного измерения повторить опыт, уменьшая порции щелочи до 0,5 мл в интервале резкого изменения рН. Результаты измерений занести в таблицу.

Испытуемый раствор_________________

Концентрация щелочи________________

 

Объем приливаемой щелочи	рН	∆рН/∆V

 

7. По окончании работы промыть электроды дистиллированной водой и оставить их погруженными в стаканчик с дистиллированной
водой.

 8. По результатам опыта:

а). Построить интегральную потенциометрическую кривую в координатах: рН − объем щелочи (мл) и дифференциальную кривую в координатах: ∆рН/∆V − объем щелочи.

 б). По интегральной кривой определить рН в точке эквивалент­ности и рассчитать концентрацию ионов гидроксила ОН^-.

 в).  По дифференциальной кривой определить объем раствора щело­чи в точке эквивалентности и рассчитать концентрацию испытуемого раствора, используя уравнение (2.49).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ

1. Как определяется точка эквивалентности на кривой потенциометрического титрования и какой состав раствора ей соответствует?

2. Как выглядит кривая потенциометрического титрования раствора NaОН раствором H₂SO₄? Каково значение рН в точке эквивалентности в данном случае?

3. По кривой титрования, полученной в работе, определите концентрацию ионов Н⁺ и ОН^- в точке эквивалентности.

4. Определите рН 0,1 н раствора NaОН (α = 100%).