Определение pH раствора хингидронным электродом
Работа из раздела: «
Химия»
/
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=96495,5 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 0,1г 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
|
0
|
-
|
|
|
2. HCl 0,5Н
|
0,196
|
4,78
|
0,31
|
143,5
|
|
|
3. HCl 0,1Н
|
0,201
|
4,69
|
1
|
468
|
|
|
4. Раствор Вейбеля
|
0,206
|
4,63
|
2,04
|
123,5
|
|
|
5. HCl 0,01Н
|
0,205
|
4,59
|
2
|
130,5
|
|
|
Расчёты:
Теоретическое значение pH:
1.
2.
3.
5.
Практическое значение pH:
1.
2.
3.
4.
5.
Относительная ошибка:
1.
2.
3.
4.
