МІНІСТЕРСТВОНАУКИ І ОСВІТИ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКИЙНАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ім. В.Н.Каразіна
Кафедрафізичної хімії
СТАНДАРТИЗАЦІЯВИМІРЮВАННЯ рН у неводному середовищі. МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ рН стандартних буфернихРОЗЧИНІВ
Курсова робота
студентки III курсу
хімічногофакультету
****************
ХАРКІВ2008
ЗМІСТ:
ВСТУП
1.Поняття pH
2.Кіслотность неводних розчинів
2.1.Шкала РНР
2.2 Єдина шкала кислотності
2.3 Метод Міхаеліса. Шкала рН HAc Конанта і Хелла
2.4 Визначення кислотності методом Гамметта
2.5Метод нормального потенціалу Плескова
2.6.Прімененіе середніхкоефіцієнтів активності іонівдля оцінки єдиної шкали кислотності
2.7 Знаходження єдиної кислотності ра за допомогою протонів
3.Буферние розчини
3.1.Классіфікаціякислотно-основних буферних систем
3.2.Определение pH стандартних буферних розчинів
ВИСНОВОК
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
РЕФЕРАТ
Ця курсова роботамістить 3 розділу, 35 сторінок та 2 таблиці.
Метою роботи євивчення кислотності неводних розчинів, методи її визначення і стандартизаціявимірювання, а також вивчення методів визначення pH стандартних буферних розчинів.
У роботі розглянутокілька методів визначення кислотності неводних розчинів, а такожстандартних буферних розчинів, проведено їх порівняння у відповідності з допустимими похибками вимірювання.
Ключові слова: неводнихРОЗЧИН, кислотність, КОЕФІЦІЄНТ АКТИВНОСТІ, ПОТЕНЦІАЛ, Буферний РОЗЧИН.
РЕФЕРАТ
Курсова робота містіть 3 розділи, 35 Сторінокта 2 малюнки.
Ціллю роботи єВивчення кіслотності наведених розчінів, методи її визначення та стандартизаціявімірювання, а кож Вивчення методів визначення рН стандартних буфернихрозчінів.
В роботірозглянуто кілька методів визначення кіслотності наведених розчінів, а кожстандартних буферних розчінів, проведено їх порівняння відповідно допріпустіміх похібок вімірювань.
Ключові слова:Наведених Розчини, КІСЛОТНІСТЬ, ПОТЕНЦІАЛ, КОЕФІЦІЄНТ АКТІВНОСТІ, буферніРозчини.
ABSTRACT
This termpaper consists of 3 sections, 35 pages and 2 pictures.
The aim of thework is studying the acidity of nonaqueous solutions, methods of their determination,standartization of their measuring, and also studying the methods of measuringpH in standard buffer solutions.
In this workare considered several methods of acidity measuring. They were compared inaccordance with acceptable errors.
Key words:ACIDITY, ACTIVITY COEFFICIENT, POTENTIAL, BUFFER SOLUTION.
ВСТУП
Складність явищ, що відбуваються в розчинах, атакож необхідність вивчення розчинів з широким діапазоном фізичних і хімічнихвластивостей розчинника неминуче привертали увагу дослідників до неводнимсередах. Неводні розчинники поступово почали використовувати не тільки длянаукових досліджень, але й у практичній діяльності. Вони широко застосовуютьсяв аналітичній практиці для поліпшення умов титрування. Неводнірозчинники часто використовуються в хімічній, фармацевтичній,нафтопереробної промисловості, в промисловості високополімеров і вінших галузях народного господарства.
Швидкимитемпами здійснюється перехід до проведення процесів органічного синтезу вне-водних середовищах. Заміна води органічними розчинниками і перехід назамкнуті системи виробництва дозволяє, по-перше, різко інтенсифікуватихімічні процеси, по-друге, спрощує вирішення проблем, пов'язаних з очищеннямстічних вод і з наростаючою браком прісної води. Тому зрозумілий інтерес дометодам оцінки кислотності неводних розчинів і розчинів в змішанихрозчинниках.
Використовуваніяк еталони для вимірювань буферні розчини введені давно. Стандартнібуферні розчини використовуються для калібрування приладів, тому точністьвизначення кислотності цих розчинів повинна бути високою.
1.Поняття pH
Водневийпоказник, pH -це міра активності (у разірозбавлених розчинів збігається з концентрацією) іонів водню в розчині,кількісно виражає його кислотність, обчислюється як негативнийдесятковий логарифм концентрації водневих іонів,вираженої в молях на літр:
( 1)
Залежністьвеличезної кількості хімічних, біохімічних, природних, технологічних ібагатьох інших процесів від величини рН стимулює розвиток теорії і технікивимірювання цього показника.
Важковідшукати таку галузь науки, технології та хімії розчинів, в якій невикористовувалася б величина рН. Шкала рН була запропонована датським хімікомЗеренсеном. Вивчаючи біохімічні реакції, зокрема гідроліз пепсину ізасвоєння протеїнів у кислотно-сольових сумішах, Зеренсен в 1909 році виявивїх надзвичайно сильну залежність від зміни концентрації іонів водню.Він знайшов, що ефективна концентрація іонів водню, безпосередньовпливають на процес, змінювалася в широкому діапазоні концентрацій і частовиявлялася незвично малою величиною. Для зручності Зеренсен запропонувавзаписувати її в експоненційної формі з Н + = 10 -р = 1/10 р . Пізніше символ - р був замінений позначенням рН.На сучасній мові р розуміють як оператор р =-lg, таким чином, pH =-lg [H + ]. Саме так трактуєтьсяце позначення в номенклатурних правилах Міжнародного союзу з теоретичноїі прикладної хімії (International Union for Pure and Applied Chemistry), ІЮПАК.
2.Кіслотность неводних розчинів.
2.1.Шкала рН р
Важливим питанням є визначення рН внаведених та змішаних розчинниках. Це питання має практичне значення,так як у харчовій промисловості, промисловості пластмас, фото-кіно-промисловостіта інших галузях промисловості широко використовують вимірювання рН в наведенихрозчинах.
При визначенні рН в неводних розчинах робитьсяще більша кількість помилок, ніж при визначенні рН у водних розчинах.
При вирішенні проблеми про кислотні наведенихрозчинів слід поставити два питання. Як поступати при порівняннікислотності двох розчинів в одному і тому ж розчиннику? Як поступати при порівняннікислотності розчинів в двох різних розчинниках? Ця задача відрізняєтьсяпринципово від завдання порівняння між собою кислотності в межах одногорозчинника.
Дуже часто намір pН у неводних розчинах виробляютьпо відношенню до водного каломельного електрода, потенціал якого визначаєтьсяпо водному стандарту. При цьому фактично виміру зводять до виміру е.р.сланцюга:
Pt (H 2 ) | стандартний | досліджуваний | Pt (H 2 ) (2.1.1)
р-р у воді р-р внаведених р-ле
Таким чином значення рН наведенихрозчинів не можуть бути отримані шляхом безпосереднього зіставленняпотенціалів індикаторних електродів у водних і неводних розчинах, аотже, і рН-метр, калібрований з водних стандартам, не може датиправильних значень рН неводного розчину.
Рис. 1. Шкала рН р і шкала р а Нв різних розчинниках.
З питання про стандартизацію рН в наведенихрозчинах немає єдиної думки. Тим не менш розширення цього питання стаєвсе більш насущним у зв'язку з широким розповсюдженням неводних розчинників, іособливо їх сумішей з водою, в промисловості та аналітичній практиці.
Задача порівняння кислотності в межах одногоневодного розчинника принципово не відрізняється від задачі визначення рН вводних розчинах. Величина рН визначається негативним логарифмом активності іонівводню в даному розчиннику М:
pH p =-lg a * =-lgc *
тобто негативним логарифмом твориконцентрації іонів Ліон
на відповідний концентраційний коефіцієнтактивності. Коефіцієнт активності відноситься до нескінченн...
