MIESZANINY WYSTĘPUJĄCE W PRZYRODZIE.
WŁAŚCIWOŚCI BUFOROWE WODY WODOCIĄGOWEJ W PORÓWNANIU Z WODĄ DESTYLOWANĄ.
Do dwóch par zlewek wlewamy:
wodę destylowaną
wodę wodociągową
Następnie mierzymy pH w zlewkach. Po dokonaniu pomiarów do zlewek dolewamy HCl i NaOH o stężeniu 0,01mol/dm3. Mieszamy roztwory w zlewkach za pomocą bagietki i dokonujemy pomiaru pH.
Woda |
pH wody |
pH wody z NaOH |
pH wody z HCl |
ΔpH |
Δβ |
Δn |
||
Woda destylowana |
5,25 |
8,96 |
2,98 |
3,71 |
-2,27 |
0,000067 |
0,00011 |
0,00025 |
Woda wodociągowa |
6,86 |
6,96 |
6,51 |
0,1 |
-0,35 |
0,0025 |
0,00071 |
0,00025 |
a) Obliczam Δn.
C=n/V n=C*V=0,01mol/dm3*0,005dm3=0,00005mola
0,00005mola 200cm3
x moli 1000cm3
Δn=x=0,00025
b) Obliczam pojemność buforową.
β = Δn /ΔpH
β1 = 0,00025/3,71 = 0,000067
β2 = 0,00025/2,27 =0,00011
β3 = 0,00025/0,1 = 0,0025
β4 = 0,00025/0,35 = 0,00071
Zaobserwowaliśmy, że woda wodociągowa zachowuje się jak bufor po dodaniu NaOH lub HCl. Jej pH nieco się zmienia. Woda wodociągowa posiada właściwości buforowe - zawiera bufor węglanowy HCO3 - i H2CO3 , najczęściej w tzw. równowadze węglanowej (po prostu w obecności dwutlenku
BADANIE WPŁYWU SUMARYCZNEGO STĘŻENIA SKŁADNIKÓW BUFORU NA JEGO POJEMNOŚĆ BUFOROWĄ.
Roztwory buforowe o różnym sumarycznym stężeniu kwasu i soli sporządza się z roztworu kwasu octowego o stężeniu 0,1mol/dm3 i stężeniu soli 0,1mol/dm3.Uzyskuje się różne stężenia poprzez odpowiednie rozcieńczenie wodą destylowaną. Po przygotowaniu roztworów należy je dokładnie wymieszać i zmierzyć pH. Następnie należy dodać do każdego roztworu po 5cm3 roztworu kwasu solnego o stężeniu 0,1mol/dm3 i ponownie zmierzyć pH.
Ck + Cs [mol/dm3] |
Objętość CH3COOH [cm3] |
Objętość CH3COONa [cm3] |
Objętość H2O [cm3] |
pH |
pH po dodaniu 5 cm3 HCl |
Δn HCl |
ΔpH |
β [mol/dm3] |
0,025 0,050 0,075 0,100 |
10 20 30 40 |
10 20 30 40 |
60 40 20 0 |
5,09 5,07 5,08 5,08 |
4,55 4,80 4,90 4,92 |
0,00625 0,00625 0,00625 0,00625 |
0,54 0,27 0,18 0,16 |
0,01157 0,02315 0,03472 0,03906 |
a) Obliczam Δn.
1000cm3 0,1mol
5cm3 X
X = 0,0005
Δn = 0,0005 * 12,5 = 0,00625 mola
b) ΔpH obliczam ze wzoru
ΔpH = pH - pH HCl
c) Obliczam pojemność buforową.
β = Δn /ΔpH
β1 = 0,00625/0,54 = 0,01157
β2 = 0,00625/0,27 = 0,02315
β3 = 0,00625/0,18 = 0,03472
β4 = 0,00625/0,16 = 0,03906
d) Wykres β = f(ck+cs)
Wniosek: Im bufor jest bardziej rozcieńczony, tym jego pojemność buforowa jest mniejsza.