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