Лабораторная работа № 3
«Определение pH раствора хингидронным электродом»
Хингидронный электрод относится к окислительно-восстановительным электродам:
Е=цхг-цхс (1)
Е — ЭДС хингидрона цхг — потенциал хингидронного электрода цхс — потенциал хлорсеребряного электрода
(2)
хингидрон хинон гидрохинон
в водном растворе (3)
(4)
R=8,315 Дж/град*моль
R=8,31 эрг/моль*град
T — температура
F — число Фарадея; F=96 495,5 к/г*экв цd — диффузионный потенциал ячейки Если цd элиминирован, то:
(5)
Пусть aх=aгх, то:
(6)
Зависимость стандартного потенциала хингидронного электрода от температуры:
(7)
Подставим (6) в (1):
(8)
хингидронный электрод раствор потенциал В нормальном растворе «солевая ошибка» хингидронного электрода может достигать 0,03−0,05 единиц pH.
Хингидрон — двухосновная кислота, константы диссоциации которой равны: К1=1,8*10-10 и К2=4*10-12.
Ход работы:
1. стакан с насыщенным раствором KCl
2. хлор-серебряный электрод
3. электролитический ключ
(содержащий агар-агар+KCl)
4. платиновый электрод
5. стакан с исследуемым раствором
6. осадок хингидрона В стаканчик наливают исследуемый раствор и к нему добавляют хингидрон из расчёта 0,1 г на 25 мл раствора:
1. HCl 1Н
2. HCl 0,5Н
3. HCl 0,1Н
4. раствор Вейбеля
5. HCl 0,01Н Раствор тщательно перемешивают стеклянной палочкой и производят измерение ЭДС; рассчитывают pH по формуле (9).
Расчитывают теоретическое значение pH, сравнивают с опытным и расчитывают процент ошибки.
Полученные данные:
|
Исследуемый раствор | ЭДС, В | pHпракт | pHтеор | Ошибка, % | |
1. HCl 1Н | 0,209 | 4,54 | | ; | |
2. HCl 0,5Н | 0,196 | 4,78 | 0,31 | 143,5 | |
3. HCl 0,1Н | 0,201 | 4,69 | | | |
4. Раствор Вейбеля | 0,206 | 4,63 | 2,04 | 123,5 | |
5. HCl 0,01Н | 0,205 | 4,59 | | 130,5 | |
|
Расчёты:
Теоретическое значение pH:
1.
2.
3.
5.
Практическое значение pH:
1.
2.
3.
4.
5.
Относительная ошибка:
1.
2.
3.
4.
