SPRAWOZDANIE
Potencjometryczny pomiar pH
BIOTECHNOLOGIA/BioAut
Sekcja 5
Marek Kasperczyk
I.Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest wyznaczenie pH badanej próbki, oraz zapoznanie sie z zasad pomiaru pH roztworów metodami potencjometrycznymi.
II.Wspęp, podstawy teoretyczne.
Jak wiemy podstawowym wzorem na pH jest
jednak praktyka pokazuje, że ze względu na trudności przy jednorodności jonów korzystamy przy obliczaniu pH z metody opartej o kilka buforów wzorcowych poprzez pomiar SEM. Posługując się ogniwem zestawionym z półogniwa chinhydronowego (wskaźnikowe) i półogniwa chlorosrebrowego oraz korzystając z zależności mierzenia pH przy użyciu ogniwa wodorowo-kalomelowego otrzymamy wzór:
Właściwy pomiar pH roztworu badanego powinno poprzedzać wycechowanie
przyrządu za pomocą wzorcowego roztworu buforowego o znanej wartości pH w celu wyznaczenia stałej E'. Cechowanie należy powtarzać przy wykonywaniu każdej nowej serii pomiarów, gdyż potencjał elektrody szklanej nie jest stały w tym samym roztworze i ulega zmianie w czasie. Elektroda szklana nie nadaje się do oznaczania pH roztworów silnie zasadowych ze względu na zbyt małe stężenie potencjałotwórczych jonów wodorowych i chemiczne działanie roztworu na szkło.
III.Wykonanie ćwiczenia.
W ćwiczeniu mamy utworzyć roztwór buforowy o 3pH, który będzie się składał z:
- 0.1M HCl
- 0.1M roztworu kwaśnego ftalan potasowy.
Przygotowanie roztworu:
- odmierzyć 50cm3 ftalanu potasowego i wlać do naczynia
- odmierzyć 20.4cm3 HCl i wlać do naczynia z odmierzonym ftalanem potasowym.
- do otrzymanej mieszaniny dolać wody destylowanej, aby w naczyniu znalazło się 100cm3 roztworu. Tak przygotowany roztwór jest naszym buforem.
Temperatura otoczenia: 20°C
Wartość SEM [V] |
Teoretyczna wartość pH buforu |
Rzeczywista wartość pH buforu |
Zmierzona wartość próbki pH |
0,3 |
3 |
3,44 |
3,50 |
Obliczenia:
Korzystamy ze wzoru
Obliczamy E`
Po podstawieniu otrzymanych danych pomiarowych
IV.Wnioski.
Ćwiczenie polegało na wyznaczeniu pH badanej próbki, które wynosiło 3,5. pH wcześniej przygotowanego roztworu wzorcowego winno wynosić 3,0 jednakże po zmierzeniu okazało się iż wartość pH wynosi 3,44. Może to być spowodowane niedokładnym przygotowaniem roztworu jak również złą kalibracją urządzenia do pomiaru siły elektromotorycznej między półogniwami. Podczas pomiarzu pH-metrem została wyznaczona rzeczywsta wartość pH, oznacza to jednoznacznie iż wzorcowa próbka miała ów wartość pH równą 3,44 oznacza to wiec iż niedokładność wynikała jednak ze złego przygotowania roztworu wzorcowego.