|
Содержание работы или список заданий
|
ТЕМА: ЭЛЕКТРОХИМИЯ. ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ
ЗАНЯТИЕ №14
Цель занятия: изучить основные положения и законы, применяемые в
потенциометрии. Научиться определять рН раствора по
значению ЭДС гальванического элемента.
Вопросы семинара
1. Что такое потенциометрия? Значение потенциометрических методов исследования в медицине, биологии, фармации.
2. Основные положения и законы, применяемые в потенциометрии:
А) уравнение Нернста для электродного потенциала;
Б) классификация электродов по механизму возникновения потенциала:
- электроды первого рода;
- электроды второго рода;
- редокс-электроды 1-го и 2-го типа;
- ионоселективные электроды (стеклянный электрод);
В) прямые и косвенные потенциометрические методы.
3. Определение рН раствора потенциометрическим методом:
А) выбор электродов;
Б) составление гальванических цепей с использованием в качестве измерительных (индикаторных) электродов хингидронного и стеклянного;
В) расчет рН раствора по выбранной гальванической цепи.
Лабораторная работа: Потенциометрический метод определения
рН раствора
Цель работы: Научиться определять рН раствора по значению ЭДС
гальванического элемента, составленного из хингидронного
и хлорсеребряного электродов.
Сущность метода измерения сформулируйте сами! (Обязательно записать схему гальванического элемента).
Необходимое оборудование и реактивы: Иономер, хлорсеребряный и хингидронный электроды, химический стакан, хингидрон, исследуемый раствор с неизвестным значением рН.
Последовательность выполнения работы:
1. Собирают гальванический элемент. В стакан с испытуемым раствором погружают электроды – хлорсеребряный и хингидронный. В раствор добавляют щепотку хингидрона.
Для чего добавляют хингидрон в испытуемый раствор?
2. Определяют ЭДС гальванического элемента: Е=230 мВ,
φ хлорсеребряного электрода равен 0,201 В.
3. Вычисляют рН раствора по формуле:
(21)
4. Прибор отключают.
5. Электроды погружают в стакан с дистиллированной водой.
ЗАНЯТИЕ №15
ТЕМА: ЭЛЕКТРОХИМИЯ. ПОТЕНЦИОМЕТРИЯ
Цель занятия: Изучить основы потенциометрического титрования.
Научиться определять концентрацию растворов кислот или
их смесей методом потенциометрического титрования.
План занятия:
1. Семинар.
2. Выполнение лабораторной работы.
3. Оформление работы.
4. Отчет по работе.
Вопросы семинара
1. Сущность потенциометрического титрования. Типы химических реакций, лежащих в основе потенциометрического титрования.
2. Индикаторные электроды и электроды сравнения, применяемые в потенциометрическом титровании.
3. Интегральные и дифференциальные кривые титрования:
4. Применение потенциометрического титрования в фармации. Преимущества этого метода перед другими методами титрования.
Лабораторная работа: Потенциометрическое титрование
Сущность метода измерения сформулируйте сами! (обязательно привести схему гальванического элемента).
Необходимое оборудование и реактивы: Иономер, хлорсеребряный и хингидронный электроды, химический стакан вместимостью 25 см3, воронка, пипетка вместимостью 10 см3, стеклянная палочка, гидроксид натрия (0,1 моль дм-3), раствор неизвестной концентрации, хингидрон.
Последовательность выполнения работы:
1. В стакан для титрования отбирают пипеткой 10 см3 исследуемого раствора, добавляют щепотку хингидрона, перемешивают стеклянной палочкой.
Почему надо брать точный объем для титрования?
2. Собирают гальванический элемент. Хлорсеребряный и хингидронный электроды погружают в исследуемый раствор.
3. Измеряют ЭДС составленного гальванического элемента в процессе титрования исследуемого раствора. Сначала определяют область скачка потенциала. Для этого к анализируемому раствору добавляют гидроксид натрия порциями по 0,5-1,0 см3. После каждой прилитой порции титранта раствор перемешивают и измеряют ЭДС. Титрование заканчивают, когда при добавлении трех последовательных порций титранта получаются малоотличающиеся значения величин ЭДС (после скачка). Результаты опыта приведены в таблице 8.
4. Для определения точки эквивалентности строят интегральную кривую титрования Е=f(V) и дифференциальную по первой производной ∆Е/∆V=f(Vср). По графикам определяем Vт - эквивалентный объем титранта , опуская перпендикуляр на ось абцисс.
5. Концентрацию кислоты Ск рассчитывают, пользуясь законом эквивалентности по уравнению:
где Ст=0,1 моль/л, Vт - эквивалентный объем титранта из графиков ( 2 расчета по интегральной и дифференциальной зависимости);
Vк- объем кислоты, взятый для титрования, Vк =10 мл.
6. Сравните полученные результаты и напишите вывод.
Таблица 8
Результаты титрования
Объем титранта,
см3(NaOH) E, мВ VСР, см3
0
400
1
400
0,5* 0*
2
395 1.5 * 400-395/2-1*
3
390
4
390
5
20
6
50
7
60
8
60
9
50
10
50
11
60
*Пример расчетов данных таблицы
Графики: E=f(V), (Vср. рассчитывают как среднее арифметическое и т.д.).
|