Automaattinen happo-emäs-titraus pH-mittarin osoittaman loppupisteen kanssa
(1) Kokeen tarkoitus
(1) Ymmärtää pH-mittarin toimintaperiaatteen ja käytön. (2) Pystyy käyttämään pH-mittaria happo-emäs-titraukseen.
(2) Kokeellinen periaate
Potentiometrinen titraus on analyyttinen menetelmä, joka käyttää elektrodin potentiaalin hyppyä päätepisteen määrittämiseen. Titrausprosessissa titrausaineen lisäyksellä systeemissä tapahtuvan kemiallisen reaktion vuoksi mitattavan ionin pitoisuus muuttuu jatkuvasti, ja myös indikaattorielektrodin elektrodipotentiaali muuttuu jatkuvasti. Stökiömetrisen pisteen lähellä mitattavan ionin konsentraatio muuttuu äkillisesti Jump, indikaattorielektrodin elektrodipotentiaali myös hyppää titrauksen päätepisteen määrittämiseksi. Päätepisteen määrittäminen on kuitenkin hankalaa käyttämällä ensimmäisen asteen derivaatan titrauskäyrää ΔE/ΔV vs. V tai toisen asteen derivaatan titrauskäyrää △E2/△V2 vs. V. Siksi päätepiste määritetään yleensä automaattisella potentiometrisellä titrauksella.
Automaattisen potentiometrisen titrauksen tarkoituksena on saada titrausjärjestelmän loppupotentiaali laskentamenetelmällä tai manuaalisella titrauksella tunnettujen olosuhteiden mukaan, sitten säätää automaattisen potentiometrisen titrauslaitteen päätepiste vaadittuun potentiaaliin, antaa sen titrata automaattisesti, kun loppupiste on saavutettu, titraus sammuu automaattisesti ja näyttää titratun tilavuuden.
Tässä kokeessa 0,1 mol/l HCL-liuosta käytetään NaOH-liuoksen titraamiseen, jonka pitoisuus ei tunneta, ja pH-komposiittielektrodia käytetään indikaattorielektrodina, jotta indikaattorielektrodi voi muuntaa vetyionipitoisuuden muutoksen. (tai elektrodipotentiaalin muutos) titrausjärjestelmässä pH:n muutokseksi loppupisteen osoittamiseksi. Kun pH on 7, automaattinen titraus lopettaa titrauksen ja näyttää käytetyn titrausaineen määrän. (Selitys: Koska titraus suorittaa titrauksen automaattisesti, titrausnopeus on suhteellisen hidas ja kestää kauan. Siksi käytämme kokeen aikana manuaalista titrausta koeprosessin ohjaamiseen ja kokeen tehokkuuden parantamiseen.)
(3) Koevälineet ja reagenssit
ZD{{0}}-tyyppinen automaattinen potentiometrinen titraattori, 0,1 mol/l HCL-liuos, NaOH-liuos, jonka pitoisuus ei tunneta, 20 ml pipettikorvahuuhtelupallo, magneetti, 2 150ml dekantterilasit, 1 500 ml dekantterilasi, suodatinpaperi jne.
(4) Kokeelliset vaiheet
(1) Kytke virta päälle, käynnistä automaattinen potentiometrinen titraattori ja esilämmitä 5 minuuttia.
(2) Automaattisen potentiometrisen titraattorin puhdistus ja huuhtelu: aseta katetri tislattua vettä sisältävään pulloon, paina puhdistuspainiketta ja aloita puhdistus järjestelmän oletuspuhdistusaikojen mukaisesti (3 kertaa); aseta sitten katetri pulloon, joka sisältää 0,1 mol/ L:n HCL-liuoksessa, huuhtele kerran painamalla puhdistuspainiketta; huuhtele pH-komposiittielektrodin lasikupu ja lämpötila-anturin sylinteri tislatulla vedellä ja kuivaa ne suodatinpaperilla. (3) Pipetoi 20 ml NaOH-liuosta, jonka pitoisuus on tuntematon puhtaaseen dekantterilasiin, lisää magneetti, aseta se automaattisen potentiometrisen titraattorin sähkömagneettiseen sekoituspaikkaan, lisää riittävästi tislattua vettä, jotta lasipallon lasipallo upotetaan. pH - komposiittielektrodi liuoksessa . (4) Paina sekoitusnäppäintä ja aseta sekoitusnopeus 50:een. Paina titrausnäppäintä siirtyäksesi titraustilan valintaan, valitse manuaalinen titraus ja paina vahvistusnäppäintä; kaltevuus ja potentiaali ovat järjestelmän oletusarvoisia, paina vahvistusnäppäintä; valitse valmiiksi lisätty tilavuus ja seuraava tipputilavuus ja aseta se (tarkka arvo riippuu todellisesta tilanteesta). Aloita titraus painamalla enter-näppäintä. Kun esilisätty volyymi on lisätty, lisää lisää painamalla Lisää-painiketta. Kun pH on lähellä 7, lisättävä tilavuus tulee säätää mahdollisimman pieneksi. Kun pH on vihdoin alueella 7.{12}}±0,05, lopeta titraus ja kirjaa kulutetun titrausaineen tilavuus. Toista yllä oleva toimenpide kolme kertaa.
(5) Huuhtele automaattisen titraattorin putkisto tislatulla vedellä kolme kertaa ja sammuta laite. Huuhtele pH-komposiittielektrodi ja pyyhi se kuivaksi suodatinpaperilla, lisää kylläistä KCL-liuosta pH-komposiittielektrodin kanteen ja aseta pH-komposiittielektrodi kanteen.
(5) Varotoimet
Komposiittielektrodin tärkein anturiosa on elektrodin polttimo. Polttimo on erittäin ohut, eikä se saa joutua kosketuksiin kovien esineiden kanssa. Laita mittauksen jälkeen suojakorkki päälle ja laita korkkiin pieni määrä lisäliuosta (3 mol/L kaliumkloridiliuosta), jotta elektrodilamppu pysyy kosteana.
Johtopäätös: Kokeessa mitattu natriumhydroksidin pitoisuus on {{0}},092 mol/L ja suhteellinen standardipoikkeama on 0,2 prosenttia . Virhe on hieman suuri, mikä saattaa johtua titrauksen päätepisteen virheellisestä arvioinnista ja titraus lopetettiin ennen kuin lisätty suolahappo oli reagoinut.
