Автоматичне кислотно-лужне титрування з кінцевою точкою, яку показує pH-метр
(1) Мета експерименту
(1) Зрозумійте принцип роботи та використання pH-метра. (2) Вміння використовувати pH-метр для кислотно-основного титрування.
(2) Експериментальний принцип
Потенціометричне титрування – це аналітичний метод, який використовує стрибок потенціалу електрода для визначення кінцевої точки. У процесі титрування з додаванням титранту внаслідок хімічної реакції в системі концентрація вимірюваного іона постійно змінюється, а електродний потенціал індикаторного електрода також безперервно змінюється. Поблизу стехіометричної точки концентрація іона, який потрібно виміряти, раптово змінюється Стрибок, потенціал електрода індикаторного електрода також стрибає, щоб визначити кінцеву точку титрування. Однак громіздко визначити кінцеву точку за допомогою кривої титрування похідної першого порядку ΔE/ΔV від V або кривої титрування похідної другого порядку △E2/△V2 від V. Тому кінцеву точку зазвичай визначають шляхом автоматичного потенціометричного титрування.
Автоматичне потенціометричне титрування полягає в тому, щоб отримати кінцевий потенціал системи титрування методом розрахунку або ручним титруванням відповідно до відомих умов, потім налаштувати кінцеву точку автоматичного потенціометричного титратора до необхідного потенціалу, дозволити йому автоматично титрувати, коли кінцева точка досягне досягнуто, титрування автоматично вимикає пристрій і відображає титрований об’єм.
У цьому експерименті розчин HCL 0.1 моль/л використовується для титрування розчину NaOH із невідомою концентрацією, а композитний електрод pH використовується як індикаторний електрод, щоб індикаторний електрод міг конвертувати зміну концентрації іонів водню (або зміна електродного потенціалу) у системі титрування на зміну pH, щоб вказати кінцеву точку. Коли pH дорівнює 7, автоматичний титратор припиняє титрування та відображає об’єм використаного титранта. (Пояснення: оскільки титрування виконується титратором автоматично, швидкість титрування є відносно низькою та займає багато часу. Тому ми використовуємо ручне титрування під час експерименту, щоб контролювати процес експерименту та покращити ефективність експерименту.)
(3) Експериментальні прилади та реактиви
Автоматичний потенціометричний титратор типу ZD{{0}}, розчин HCL 0,1 моль/л, розчин NaOH невідомої концентрації, 20 мл піпетка для промивання вух, магніт, 2 150 мл склянки, 1 500 мл стакан, фільтрувальний папір тощо.
(4) Експериментальні етапи
(1) Увімкніть живлення, запустіть автоматичний потенціометричний титратор і попередньо прогрійте протягом 5 хвилин.
(2) Очищення та промивання автоматичного потенціометричного титратора: вставте катетер у пляшку з дистильованою водою, натисніть кнопку очищення та почніть очищення відповідно до часу очищення системи за замовчуванням (3 рази); потім вставте катетер у пляшку, що містить 0.1mol/ у розчині HCL L, натисніть кнопку очищення, щоб промити один раз; промити скляну колбу композитного електрода рН і циліндр датчика температури дистильованою водою і висушити їх фільтрувальним папером. (3) Відпіпетуйте 20 мл розчину NaOH невідомої концентрації в чистий стакан, додайте магніт, помістіть його на місце електромагнітного перемішування автоматичного потенціометричного титратора, додайте стільки дистильованої води, щоб занурити скляну кульку pH композитний електрод у розчині. (4) Натисніть клавішу перемішування та встановіть швидкість перемішування на 50. Натисніть клавішу титрування, щоб перейти до вибору режиму титрування, виберіть ручне титрування та натисніть клавішу підтвердження; нахил і потенціал встановлені системою за замовчуванням, натисніть клавішу підтвердження; виберіть попередньо доданий об’єм і наступний об’єм крапельниці та встановіть його (конкретне значення залежить від фактичної ситуації). Натисніть клавішу enter, щоб почати титрування. Після додавання попередньо доданого тому натисніть кнопку «Додати», щоб додати. Коли рН близький до 7, доданий об’єм слід встановити якомога меншим. Коли рН нарешті досягне діапазону 7.{12}}±0,05, припиніть титрування та зафіксуйте об’єм спожитого титранту. Повторіть описану вище операцію тричі.
(5) Тричі промийте трубопровід автоматичного титратора дистильованою водою, а потім вимкніть прилад. Промийте композитний електрод pH і витріть його насухо фільтрувальним папером, додайте насичений розчин KCL у кришку композитного електрода pH і вставте композитний електрод pH у кришку.
(5) Запобіжні заходи
Основною чутливою частиною композитного електрода є колба електрода. Лампа дуже тонка, тому вона не повинна торкатися твердих предметів. Після вимірювання надіньте захисний ковпачок і додайте в нього невелику кількість поповнюючого розчину (3моль/л розчину хлориду калію), щоб підтримувати колбу електрода вологою.
Висновок. Концентрація гідроксиду натрію, виміряна в експерименті, становить {{0}}.092 моль/л, а відносне стандартне відхилення становить 0,2 відсотка. Похибка є дещо великою, що може бути наслідком неточного визначення кінцевої точки титрування, і титрування було зупинено до того, як додана соляна кислота прореагувала.
