Chemia7 bufory.doc

(46 KB) Pobierz
ĆWICZENIE 8

Imię i nazwisko

Imię i nazwisko

Grupa

 

Ćwiczenie 8

 

Temat: Mieszaniny buforowe

 

I. Część teoretyczna

 

Stężenie jonów hydroniowych wywiera wpływ na stan równowagi chemicz­nej w roztworach wodnych, jak również na przebieg reakcji chemicznych. W celu wytworzenia i utrzymania właściwego stężenia jonów hydronio­wych w roztworze stosujemy mieszaniny buforowe: są to mieszaniny słabych zasad lub kwasów z ich solami np. CH3COOH i CH3COONa lub NH4OH i NH4Cl oraz mieszaniny soli słabych kwasów wieloprotonowych o różnych stopniach neutralizacji np. NaH2PO4  i Na2HPO4 lub Na2HPO4  i Na3PO4 .

Mieszaniny buforowe mają określone pH, którego wartość zmienia się nie­znacznie po wprowadzeniu do roztworu pewnego nadmiaru jonów H3O+ lub OH-. Inaczej mówiąc, mieszaniny te wykazują „działanie buforujące", tzn. unie­możliwiają gwałtowną zmianę pH roztworu. Podobnie rozcieńczanie czy zwięk­szanie stężenia roztworów buforowych nie ma wpływu na wartość ich pH. Dla buforu o charakterze kwaśnym np. CH3COONa + CH3COOH, stężenie jonów hydroniowych [H3O+] oblicza się ze wzoru



gdzie:

Kk - stała dysocjacji i słabego kwasu,

Ck - stężenie kwasu,

Cs - stężenie soli.

Mechanizm działania roztworu buforującego jest taki: po dodaniu do mie­szaniny buforowej kwasu anion soli zawartej w buforze tworzy z jonem H3O+  słabo zdysocjowany kwas, natomiast po dodaniu zasady jon hydroniowy kwasu zawartego w mieszaninie tworzy z jonem OH' słabo zdysocjowane cząsteczki wody. Wskutek powstania słabo zdysocjowanych cząstek kwasu i wody, pH roztworu zmienia się nieznacznie.

W przypadku buforu zasadowego np. NH4OH i NH4Cl, do obliczenia stę­żenia jonów hydroniowych [H3O+] stosuje się równanie


 


gdzie:

Cs - stężenie soli,

Cz - stężenie zasady,

Kz - sta dysocjacji słabej zasady danego buforu.


II. Część doświadczalna

 

Doświadczenie 1

 

Przebieg doświadczenia:

 

Sporządzamy roztwory 0,1 M i 0,2 M w następujących proporcjach

Roztwór 1 chlorek amonu/wodorotlenek amonowy – 1/16

Roztwór 2 chlorek amonu/wodorotlenek amonowy – 1/4

Roztwór 3 chlorek amonu/wodorotlenek amonowy – 1/1

Roztwór 4 chlorek amonu/wodorotlenek amonowy – 4/1

Roztwór 5 chlorek amonu/wodorotlenek amonowy – 16/1

A następnie odczytujemy za pomocą  papierka lakmusowego pH

Opracowanie wyników:

 

Związek chemiczny

Stosunek objętościowy roztworów

0,1 mol/dm3 chlorek amonowy

1

1

1

4

16

0,1 mol/dm3 wodorotlenek amonowy

16

4

1

1

1

Wartość pH

10,0

9,7

9,4

8,8

8,2

0,2 mol/dm3 chlorek amonowy

1

1

1

4

16

0,2 mol/dm3 wodorotlenek amonowy

16

4

1

1

1

Wartość pH

7,0

7,3

7,4

7,6

7,9

 

Doświadczenie 2

 

Przebieg doświadczenia:

 

Stosując roztwory 0,1 M, sporządzamy mieszaniny buforowe mieszając je w następujących proporcjach:

Roztwór 1 wodoroortofosforan(V) sodowy/dwu wodoroortofosforan(V) sodowy – 1/16

Roztwór 2 wodoroortofosforan(V) sodowy/dwu wodoroortofosforan(V) sodowy – 1/4

Roztwór 3 wodoroortofosforan(V) sodowy/dwu wodoroortofosforan(V) sodowy – 1/1

Roztwór 4 wodoroortofosforan(V) sodowy/dwu wodoroortofosforan(V) sodowy – 4/1

Roztwór 5 wodoroortofosforan(V) sodowy/dwu wodoroortofosforan(V) sodowy – 16/1

A następnie dodajemy dwuchromian(VI) potasu – barwa żółta

Opracowanie wyników:

 

Doświadczenie 3

 

Przebieg doświadczenia:

 

Stosując roztwory 0,1 M, sporządzamy mieszaniny buforowe mieszając je w następujących proporcjach:

Roztwór 1 kwas octowy/octan sodowy – 1/16

Roztwór 2 kwas octowy/octan sodowy – 1/4

Roztwór 3 kwas octowy/octan sodowy – 1/1

Roztwór 4 kwas octowy/octan sodowy – 4/1

Roztwór 5 kwas octowy/octan sodowy – 16/1

Opracowanie wyników:

 

Związek chemiczny

Stosunek objętościowy roztworów

...

Zgłoś jeśli naruszono regulamin