Podstawy Chemii Nieorganicznej
Sprawozdanie
ROZTWORY BUFOROWE
kod kursu:
CHC012001 l
Nazwisko
prowadzącego kurs:
Imię i nazwisko:
Nr indeksu:
Ocena
Wyznaczanie pojemności buforowej roztworu buforowego (HA/A
-
;BOH/B
+
)
Stężenia roztworów użytych w doświadczeniu
C
0
CH3OOH
= 0,20 mol/dm
3
C
0
CH3OONa
= 0,20 mol/dm
3
pK
a
= 4,75
C
0
HCl
= 0,25 mol/dm3 C
0
NaOH
= 0,25 mol/dm3
Objętość roztworów użytych do sporządzenia roztworu buforowego:
V
CH3COOH
= 9,5 cm
3
V
CH3COONa
= 10,5 cm
3
1. Pomiar pojemności buforowej w stosunku do HCl
Lp
V
HCl
[cm
3
]
n
HCl
[mmol]
V
r-r
[cm
3
]
C
a
[mol/dm
3
]
C
s
[mol/dm
3
]
pH
obl
pH
pom
1
0
0
20
0,095
0,105
4,79
4,84
2
1
0,25
21
0,102
0,088
4,69
4,66
3
2
0,5
22
0,109
0,072
4,58
4,58
4
3
0,75
23
0,115
0,059
4,46
4,46
5
4
1
24
0,121
0,046
4,33
4,34
6
5
1,25
25
0,126
0,034
4,18
4,20
7
6
1,5
26
0,131
0,023
3,99
4.03
8
7
1,75
27
0,135
0,013
3,73
3,82
9
8
2
28
0,139
0,0036
3,23
3,51
10
9
2,25
29
0,138
0
2,26
2,94
11
10
2,5
30
0,133
0
1,88
2,20
12
11
2,75
31
0,129
0
1,68
1,85
13
12
3
32
0,125
0
1,55
1,66
2. Pomiar pojemności buforowej w stosunku do NaOH
Lp
V
NaOH
[cm
3
]
n
NaOH
[mmol]
V
r-r
[cm
3
]
C
a
[mol/dm
3
]
C
s
[mol/dm
3
]
pH
obl
pH
pom
1
0
0
20
0,095
0,105
4,79
4,84
2
1
0,25
21
0,079
0,112
4,90
4,89
3
2
0,5
22
0,064
0,118
5,02
5,00
4
3
0,75
23
0,05
0,124
5,14
5,12
5
4
1
24
0,038
0,129
5,28
5,26
6
5
1,25
25
0,026
0,134
5,46
5,46
7
6
1,5
26
0,015
0,138
5,71
5,63
8
7
1,75
27
0,006
0,143
6,13
5,91
9
8
2
28
0
0,143
11,55
6,45
10
9
2,25
29
0
0,138
12,08
12,38
11
10
2,5
30
0
0,133
12,3
12,90
3. Pojemność roztworu buforowego w stosunku do kwasu
Δn = c
HCl
• V
HCl
= 0,0,25mol/dm
3
• 0,00700dm
3
= 0,00175 mola
ΔpH =4,03 – 4,84 = -0,81
V
buforu
= 20,0cm
3
= 0,0200dm
3
β = -Δn/(ΔpH•V) = -0,00175mol • 1,0dm
3
/(-0,81 • 0,0200dm
3
) = 0,108 = 0,11mola
4. Pojemność roztworu buforowego w stosunku do zasady
Δn = c
NaOH
• V
NaOH
= 0,25mol/dm3 • 0,00700dm3 = 0,00175mol
ΔpH = 5,63 - 4,84 = 0,79
V
buforu
= 20,0cm
3
= 0,0200dm
3
β = Δn/(ΔpH • V) = 0,00175mol • 1,0dm
3
/(0,79 • 0,0200dm
3
) = 0,110759 = 0,11mola
5. Do sprawozdania dołączamy obliczenia oraz wykresy.
6. Wnioski:
Wszystkie wyniki są obarczone błędem, ponieważ trudno jest uzyskać idealną objętość idealnie
czystego roztworu, stąd różnice między pH mierzonym a obliczonym. Objętość rzeczywista mogła być
niewiele większa lub mniejsza ze względu na niedokładność odmierzenia pipetą. Sam roztwór również
mógł być minimalnie zanieczyszczony przez niedomyte szkło laboratoryjne bądź zanieczyszczenia z
powietrza.
Jednak mimo tych niedokładności na podstawie doświadczenia mogliśmy się przekonać, że roztwór
buforowy rzeczywiście jest „odporny” na dodatek mocnej zasady czy kwasu – jego pH ulega niewielkiej
zmianie, ale jedynie do pewnego momentu. Zmiana jest zauważalna kiedy przekroczymy pewną
granicę – czyli dodatek kwasu lub zasady zużyje całą sól lub kwas w buforze. Sama pojemność
buforowa jest zależna od składników buforu.
WYKRESY
1. Pojemność względem HCl
2. Pojemność względem NaOH
3. Wykresy nałożone na siebie