Doświadczenie 5.1.

Zapoznanie się z metodą określania pH za pomocą wskaźników kwasowo-zasadowych i uniwersalnych papierków wskaźnikowych.

1. W probówce z fenoloftaleiną barwa nie zmieniła się. Pozostał bezbarwny roztwór, co wykazało, że pH tego roztworu jest mniejsze od 8.

2. W probówce drugiej roztwór przybrał barwę pomarańczową - pH jest mniejsze od 4,4, ale większe od 3,1

3. W probówce z czerwienią metylową uzyskałam zabarwienie żółte. Oznacza to, że pH tego roztworu wynosi powyżej 6, 2

4. Roztwór w probówce czwartej, po dodaniu błękitu bromotymolowego zabarwił się na niebiesko-zielony.

Na podstawie skali wzorców można dokładnie określić pH roztworu. W tym przypadku wynosi ono 6,6.

Doświadczenie 5.2.

Porównanie pH mocnego i słabego kwasu o tym samym stężeniu.

Za pomocą pehametru mierzymy wartość pH kwasu octowego i solnego o takim samym stężeniu, równym 0,1mol/dm³.

• pH HCl wynosi 1,2 mole/dm³

• pH CH₃COOH wynosi 3,1 mola/dm³

HCl jest mocnym elektrolitem, czyli jego cząsteczki są zdysocjowane całkowicie. Stężenie takiego kwasu jest prawie równe wartości pH. Natomiast kwas octowy jest słabym elektrolitem i dysocjuje tylko częściowo. Jego wartość pH przewyższa wartość stężenia. Dla słabych kwasów wartość pH zależy od stałej dysocjacji.

Doświadczenie 5.3.

Mieszaniny występujące w przyrodzie. Właściwości buforowe wody wodociągowej w porównaniu z wodą destylowaną.

Woda	pH wody	pH wody z NaOH	pH wody z HCl	ΔpH		β		Δn
Woda destylowana	6,3	9,37	7,25	3,07	0,95	0,00016	0,00053	0,0005
Woda wodociągowa	7,44	7,78	4,1	0,34	-3,34	0,0015	0,00015	0,0005

Obliczam Δn.

V = 0,005 cm³

C = 0,01 mol/dm³

n = 0,005 * 0,01 =0,00005 mola

Obliczam pojemność buforową.

β = Δn /ΔpH

Woda wodociągowa zachowuje się jak bufor po dodaniu NaOH lub HCl. Jej pH nieco się zmienia, świadczy to o istnieniu w wodzie soli które neutralizują działanie kwasów i zasad.

Doświadczenie 5.4.

Badanie wpływu składu roztworu buforowego na jego pojemność buforową

Ck/Cs	Objętość CH3COOH [CM^3]	Objętość CH3COONa [CM^3]	pH	pH po dodaniu 5 cm^3 HCl	Δn HCl	ΔpH	β [mol/m^3]
0,25 0,5 1 2 3 4	8,0 13,3 20,0 26,7 30,0 32,0	32,0 26,7 20,0 13,3 10,0 8,0	5,27 4,87 4,57 4,11 4,00 3,89	4,75 4,50 4,20 3,84 3,64 3,31	0,0125 0,0125 0,0125 0,0125 0,0125 0,0125	-0,52 -0,37 -0,37 -0,27 -0,36 -0,58	0,024038 0,033784 0,033784 0,046296 0,034722 0,021552

HCl

Δn.

1000cm³ 0,1mol

5cm³ X

X = 0,0005

Δn = 0,0005 * 25 = 0,0125

β = Δn /ΔpH

Doświadczenie 5.5.

Badanie wpływu sumarycznego stężenia składników buforu na jego pojemność buforową.

Ck + Cs [mol/dm^3]	Objętość CH3COOH [cm^3]	Objętość CH3COONa [cm^3]	Objętość H2O [cm^3]	pH	pH po dodaniu 5 cm^3 HCl	Δn HCl	ΔpH	β [mol/m^3]
0,025 0,050 0,075 0,100	10 20 30 40	10 20 30 40	60 40 20 0	5,4 5,3 5,35 5,33	4,9 5,1 5,19 5,3	0,0125 0,0125 0,0125 0,0125	-0,5 -0,2 -0,16 -0,03	-0,025 -0,063 -0,078 -0,417

Obliczam Δn.

1000cm³ 0,1mol

5cm³ X

X = 0,0005

Δn = 0,0005 * 25 = 0,0125 mola

Obliczam pojemność buforową.

β = Δn /ΔpH

---