Физколлоидная и биологическая химия

Вид материалаМетодические указания
Буферный метод определения рН
Опыт 3. Определение рН прозрачных растворов
Ход выполнения работы.
Опыт 4. Определение pH прозрачных растворов безбуферным
Потенциометрический метод определения pH растворов
Опыт 5. Определение pH прозрачных и мутных растворов
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Буферный метод определения рН


Принцип. Одинаковый объем индикатора добавляют к исследуемой жидкости и к стандартным буферным растворам с различными значениями рН и находят, в каком из буферных растворов индикатор имеет такую же окраску, как и в исследуемой жидкости. Совпадение окраски исследуемой жидкости с одним из буферных растворов возможно только при одинаковой степени диссоциации индикатора в них, а следовательно, и при одинаковом значении рН.


Опыт 3. Определение рН прозрачных растворов

буферным методом

С помощью универсального индикатора и цветной шкалы ориентировочно устанавливают величину рН исследуемой жидкости. По таблице подбирают индикатор, в зоне перехода окраски которого находится найденное значение рН исследуемой жидкости.

Например, если приблизительное значение рН=7,0, его зона перехода равна 6,0-7,6.

Ход выполнения работы. В восемь пробирок одинакового цвета и диаметра вносят по 2 мл буферных растворов с различным значением рН и в девятую пробирку - такое же количество исследуемой жидкости. Затем во все пробирки прибавляют по 2-3 капли выбранного индикатора, перемешивают и среди буферных растворов находят такой, цвет которого совпадает с цветом исследуемой жидкости. Зная рН буферного раствора устанавливают рН жидкости, взятой для анализа.


Безбуферный метод определения pH с помощью набора

индикаторов. Метод Михаэлиса

Принцип. Значение pH определяют сравнением интенсивности окраски исследуемой жидкости, содержащей определенный объем одноцветного индикатора, с окраской эталонных образцов Михаэлиса, содержащих тот же индикатор равного объема.

Опыт 4. Определение pH прозрачных растворов безбуферным


методом

С помощью универсального индикатора и цветной шкалы ориентировочно устанавливают величину pH исследуемой жидкости. По таблице подбирают одноцветный индикатор (нитро- или динитрофенол), в зоне перехода окраски которого находится найденное значение pH исследуемой жидкости (см. опыт 3).

Затем в пробирку отмеряют 6 мл исследуемой жидкости и прибавляют 1 мл соответствующего индикатора. Содержимое пробирки тщательно перемешивают и подбирают одинаковый по окраске эталон из ряда этого же индикатора. Значение pH на этикетке данного эталона соответствует pH исследуемого раствора.

Потенциометрический метод определения pH растворов


В настоящее время большое значение приобрел потенциометрический метод, который позволяет быстро и точно ( 0,1 pH) определять значения pH даже при исследовании мутных и окрашенных растворов. Этот метод определения концентрации ионов водорода (pH растворов) основан на измерении электродвижущей силы (ЭДС) гальванического элемента, для которого потенциал одного электрода известен (электрод сравнения). Второй электрод (индикаторный) выбирается таким образом, чтобы величина его потенциала зависела от pH данного раствора.

Опыт 5. Определение pH прозрачных и мутных растворов


с помощью pH-метра

Колориметрические методы определения pH недостаточно точны, а при наличии мутных систем совсем непригодны. Поэтому для этой цели лучше использовать pH-метры.

По стандартному буферному раствору калибруют pH-метр, промывают электроды дистиллированной водой, подсушивают фильтровальной бумагой или ополаскивают исследуемым раствором и определяют pH анализируемого раствора.

Сравните значения pH, полученные для одного и того же раствора с помощью универсального индикатора, буферного и безбуферного методов, pH-метра.


Таблица индикаторов


Индикатор

Зона перехода

в единицах рН

Изменение цвета





Двухцветные




Метиловый желтый (парадиметиламино-

азобензол)

2,9 - 4,0

Красный - желтый

Конго красный

3,5 - 5,2

Сине-фиолетовый -

красный

Метиловый оранжевый

3,1 - 4,4

Малиновый - желтый

Ализариновый красный (1--й переход)

3,7 - 5,2

Желтый -

сиренево-розовый

Метиловый красный

4,4 - 6,2

Красный - желтый

Бромкрезоловый пурпурный

5,2 - 6,8

Желтый -

фиолетово-красный

Бромтимоловый синий

6,0 - 7,6

Желтый - синий

Нейтральный красный

6,8 - 8,0

Красный - желтый

Ализариновый красный (2-й переход)

10,0 - 12,0

Сиренево-розовый -

бледно-желтый



Одноцветные





-динитрофенол

2,3 - 4,5

Бесцветный - желтый

-динитрофенол

4,0 - 5,4

Бесцветный - желтый

-нитрофенол

5,2 - 7,0

Бесцветный - желтый

m-нитрофенол

6,8 - 8,4

Бесцветный - желтый

фенолфталеин

8,2 - 10,5

Бесцветный - малиновый