Свойства буферных растворов. Буферная емкость

I. Приготовить 90 мл буферного раствора, смешав 27 мл О,1 н раствора СН₃СООН и 63 мл 0,1 н раствора СН₃СООNa. Разлить раст­вор в три колбы по 30 мл. Раствор в первой колбе оставить без из­менения, во второй разбавить в два раза,  в третьей −  в три раза дистиллированной водой.

2. Измерить рН всех трех растворов, результаты записать. Сделать вывод о чувствительности буферного раствора к разбавлению.

3. Приготовить 150 мл буферного раствора №  1, смешав 75 мл 0,1 н раствора СН₃СООН и 75 мл 0,1 н раствора СН₃СООNa. Разлить раствор в пять колб по 30 мл. Добавить в колбы 0,1 н раствор щелочи в количествах, указанных в нижеследующей таблице.

4. Измерить рН полученных раст­воров и результаты записать в таблицу.

 

Номер колбы	Раствор № I					Раствор № 2
	I	2	3	4	5	I	2	3	4	5
Объем щелочи, мл	I	2	3	4	5	I	2	3	4	5
РН

 

5. Приготовить раствор № 2, смешав 75 мл 0,1 н раствора СН₃СООН и 75 мл 0,05 н СН₃СООNa. Разлить его в пять колб по 30 мл., добавить щелочи (см. таблицу) и определить рН. Как изме­нится рН буферного раствора при добавлении умеренного количества сильной щелочи?

6. По полученным данным построить кривые, отложив на оси абсцисс объем приливаемой щелочи, а на оси ординат  − значения рН. Определить буферную емкость по формуле β = tgα, где α − угол наклона кривой к оси абсцисс. Сравнить величины буфер­ной емкости растворов.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ

1. Каково практическое значение буферных растворов в природе и технике? Каков механизм их действия?

2. Какими свойствами обладают буферные растворы? Что такое буферная емкость?

3. Определите практическую значимость величин рН и рК растворов электролитов.

4. Как изменится рН раствора, если к 1.л чистой воды прибавить 0,01 моль соляной кислоты?

Работа № 8.  Ионообменная хроматография

 

Цель работы – изучение метода очистки воды методом ионообменной хроматографии и изучение механизма адсорбционных процессов.

                                          

                                     Оборудование

1. Ионообменные колонки с катионитом (R-H) и анионитом (R-OH).

2. Реохордный мост для измерения электропроводности раствора.

3. Ячейка с платиновыми электродами.

4. Мерный цилиндр.

Последовательность выполнения работы

1. Приготовить смесь двух окрашенных растворов солей, смешав по 25 мл 0,2 н раствора сульфата меди CuS0₄ и 25 мл 0,04 н раствора бихромата калия К₂Сг₂0₇.

2. При помощи реохордного моста (см. инструк­цию) измерить  электрическое сопротивление раствора и рассчитать электропроводность как величину, обратную сопротивлению, или измерить электропроводность с помощью кондуктометра и результаты записать в табли­цу, отметив окраску раствора.

3. Пропустить раствор через ко­лонку с катионитом, предварительно слив из колонки воду. Скорость пропускания раствора − I капля в сек.

4. Измерить сопротивление и рассчитать электропроводность фильтрата, отметить его ок­раску.

5. Пропустить раствор через колонку с анионитом.

6. Измерить сопротивление и рассчитать электропроводность вторичного фильтрата, отметить его ок­раску.

 

           

	Первоначальная	После катионита	После анионита
Электропроводность раствора, Ом-1 см -1

 

7. По окончании опыта промыть колонки 50 мл 1 н раст­вора:

а) серной кислоты H₂SO₄ для катионита,

б) соды Na₂CO₃ для анионита,

приливая реактив небольшими порциями. Колонки промыть несколько раз дистиллированной водой и оставить запол­ненными ею на 1 см выше уровня ионита.

8. Написать ионные уравнения реакций, происходящих на поверхности ионитов при работе колонок и их регенерации.

9. На основании уравнений реакций и табличных значений подвижностей соответствующих ионов (см. справочник) объяснить изменение электропроводности раствора после пропускания через катионит и анионит.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И    ЗАДАЧИ

1. Объясните механизм ионообменной адсорбции. Какие другие виды адсорбции вам известны?

2. Где применяется ионообменная хроматография?

3. Какие вещества могут использоваться в качестве ионитов?

4. Как изменится электропроводность и окраска раствора NiSO₄ (изумрудно-зеленого цвета) при прохождении его сначала через катионит, затем через анионит?

Работа  №  9. Коллоидные растворы

Цель работы – изучение физико-химических свойств коллоидных растворов, определение порога коагуляции и защитного числа золя гидроксида железа (III).

Оборудование

1. Штатив с десятью пробирками.

2. Измерительные бюретки.