1.Część teoretyczna:

Zasada pomiaru pH:

Do pomiarów pH wykorzystuje się ogniwo zbudowane z elektrody pomiarowej, którą jest elektroda szklana i elektrody odniesienia którą jest elektroda kalomelowa.

Elektrody zanurzone są w roztworze badanym o nieznanym stężeniu jonów wodorowych. Potencjał elektrody szklanej wyrażony jest wzorem :

E_szkl. = A+RT/F * lna_H+

Jest on funkcją liniową aktywności jonów wodorowych, wodorowych potencjał elektrody odniesienia jest stały, niezależny od pH roztworu.

Zmiana pH o jednostkę wywoła zmianę siły elektromotorycznej tego ogniwa o 0,059V.

Przyrządy używane do pomiarów pH nazywane są PEHAMETRAMI (są bezpośrednio wyskalowane w jednostkach pH).

* pH jest to ujemny logarytm z aktywności jonów wodorowych

pH = - log a_H+

2. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia wyznaczenie ilości kwasów mocnego i słabego w mieszaninie zawierającej oba kwasy, metodą miareczkowania pehametrycznego. Miareczkowanie pehamtryczne polega na pomiarze pH miareczkowanego roztworu po dodaniu kolejnych porcji titrantu.

3. Opis wykonywanych czynności:

• Przygotować pehametr do pomiaru pH, wykalibrować przyrząd nalewając do zlewki ok. 50 ml buforu ftalanowego o pH=4,00. Wrzucić dipol magnetyczny i nałożyć pokrywkę z elektrodami. Włączyć mieszadło na kilka minut. Ustawić wskazania pehametru na pH=4,00

• Po ustaleniu odpowiedniego pH bufor wylać ponownie do butelki. Opłukać elektrody wodą destylowaną. Przygotować roztwór zawierający:

10 ml mocnego kwasu (HCl)

20 ml acetonu

50 ml wody destylowanej

• Napełnić biuretę NaOH o stężeniu 0,2mol/dm³ . Dodawać porcjami z biurety NaOH. Początkowo 0,5 ml później 0,2ml. Po dodaniu każdej porcji titrantu roztwór mieszać ok. 2 min. Po wyłączeniu mieszadła zmierzyć pH.

• Przygotować kolejny roztwór zawierający:

10 ml mocnego kwasu (HCl)

10 ml słabego kwasu (CH₃COOH)

20 ml acetonu

40 ml wody destylowanej

• Pomiar wykonać tak jak w przypadku 1 roztworu.

4. Obliczenia:

• Obliczam stężenie HCl

n_HCl = c_NaOH * V_NaOH = 0,2*0,0045 = 0,0009mol

c_HCl = n/V = 0,0009/0,0145 = 0,062mol/dm³

• Obliczam stężenie CH₃COOH

n_CH3COOH = 0,2*(0,009-0,005)= 0,0008mol

c_CH3COOH = n/V = 0,0008/0,014 = 0,057mol/dm³

5.Wnioski :

Na wykresie drugiej mieszany możemy łatwo zauważyć dwa skoki miareczkowania, co jest jednoznaczne z występowaniem 2 punktów równoważnikowych.