Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ĆWICZENIE 6 Określenie pH wodnych roztworów kwasów, zasad i soli przy pomocy pehametru i teoretycznie
Budownictwo grupa 2
Mikołaj Okoń
Damian Sawiński
Odczyn roztworu informuje o jego kwasowości, a więc o stężeniu jonów wodorowych w roztworze, gdyż :
pH = - lg [H+ ]
W wodnych roztworach pH zawiera się zwykle w granicach od 0 do 14. Woda jest słabym elektrolitem i dysocjuje na jony hydronowe i hydroksylowe zgodnie z równaniem:
2 H2O <-> H3O+ + OH-
Stała dysocjacji wody wynosi Kw = 1,8 10-16, stąd iloczyn jonowy wody:
Jw = [H3O+ ] × [OH- ] = Kw × [H2O] = 1.8 × 10-16 × 55.56 = 10-14
Ponieważ w czystej wodzie stężenie jonów hydronowych i hydroksylowych jest równe więc:
[H3O+ ] = [OH- ] = 10-7 mola/dm3 oraz pH = pOH = 7.0
W roztworach kwaśnych:
[H3O+ ] > [OH- ], a pH < 7
W roztworach zasadowych:
[H3O+ ] < [OH- ], a pH > 7
Skala wartości pH i pOH
Odczyn obojętny
Odczyn kwaśny Odczyn zasadowy
silnie kwaśny słabo kwaśny słabo zasadowy silnie zasadowy
pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
pOH 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
wzrost kwasowości wzrost zasadowości
Odczyn pH zmierzyliśmy pehametrem, a następnie obliczyliśmy jego teoretyczną wartość, używając wzorów podanych w instrukcji nr 6. Określiliśmy również barwę roztworu po dodaniu do niego fenoloftaleiny oraz oranżu metylowego. Dane zestawiliśmy w tabeli:
Związek rozpuszczony | Stężenie roztworu | Odczyn [pH] | Barwa |
---|---|---|---|
Zmierzony | Wyliczony | ||
HCl | 0,01mol/dm3 | 2,02 | 2 |
CH3COOH | 0,01mol/dm3 | 3,31 | 3,37 |
NaOH | 0,01mol/dm3 | 10,17 | 12 |
NH3H2O | 0,01mol/dm3 | 9,30 | 10,62 |
NaCl | 0,1mol/dm3 | 6,96 | |
NH4Cl | 0,1mol/dm3 | 4,63 | |
Na2CO3 | 0,1mol/dm3 | 10,54 |
Różnice między pH zmierzonym a pH wyliczonym wynikają z mycia po każdym badaniu pehametru wodą, co mogło spowodować rozwodnienie roztworu, co skutkowało błędami w pomiarach.