Физикалық ЖӘне коллоидтық химия
жүктеу/скачать 1,52 Mb.
|
1 fiz himiy lab gumjstar
|
(3) теңдеуін логарифмдеу арқылы келесі өрнек алынады: lg [H+] = lg Кинд + lg 
pH = pKинд − lg (4)
Берілген рН мәнде индикатордың диссоциациялану дәрежесін α арқылы өрнектейді. Сонда [Ind−] = c ∙ α, ал [HInd] = (1−α) ∙ c, мұндағы с – индикатордың жалпы бастапқы концентрациясы. Олай болса, (8.10) теңдеуді келесі түрде жазуға болады: pH = pKинд − lg  (5)
Олай болса, Кинд анықтау рН мәні белгілі ерітіндідегі сипаттамалы түске ие индикатордың диссоциациялану дәрежесін анықтауға мүмкіндік береді. Ол үшін спектрофотометриялық әдісті қолдануға болады. рН мәндерінің өсу реті бойынша бірнеше буфер ерітінділері берілсін делік, осы ерітінділерге бірдей мөлшерде индикатор қосады. Ерітіндінің рН қатынасы:  (6)
Фенолфталеинде Ind− анионы түс беретін болғандықтан, әрбір ерітіндінің Di оптикалық тығыздығы Ind− анионы концентрациясына тура пропорционал. Индикатор концентрациясы өте аз шама (̴10-5 моль/дм3) болғандықтан, Ламберт-Бер-Бугер заңын қолданады, сондықтан: Di = κλ ∙ d ∙ [Ind−] (7) Диссоциация реакциясының тепе-теңдігі (HInd ↔ H+ + Ind− ) pH артқан сайын оңға қарай ығысады және рН-тың кейбір мәндерінде индикатордың толық диссоциациялануы орын алады. Мұндай рН мәндегі ерітінді үшін Ind− концентрациясы индикатордың бастапқы концентрациясына [HInd]баст тең болады, ал оптикалық тығыздығы шекті болады. Dшекті = κλ ∙ d ∙ [Ind−]шекті = κλ ∙ d ∙ [Ind−]баст (8) Индикатордың α диссоциациялану дәрежесінде диссоциацияланған индикатор молекуласының үлесі болғандықтан, берілген рН мәндегі ерітіндінің жалпы бастапқы мәнінен келесі теңдеуді аламыз: αi =  (9)
Осы орайда, әрбір ерітінді үшін индикатордың диссоциациялану дәрежесін, содан соң (8.11) теңдеуі бойынша диссоциациялану константасын есептеуге болады. Приборлар мен реактивтер: спектрофотометр немесе фотоэлектроколориметр, кюветалар жиынтығы, 50cм3 сиымдылықтағы 12 стақан, 5cм3 өлшемдегі бюреткалар, 20см3 өлшемді 2 пипеткалар, 0,2 рН интервалындағы рН мәндері 8-ден 10-ға дейінгі буферлі ерітінділер, фенолфталеин, C = 0,01 және 0,001 моль/дм3 КОН ерітіндісі. Жұмысты орындау реті Ерітінділер дайындау. 0,2 рН интервалындағы рН мәндері 8-ден 10-ға дейінгі буферлі ерітінділер дайындайды. Концентрациялары 0,01 және 0,001 моль/дм3 КОН ерітіндісін дайындайды. Стақанға пипетканың көмегімен 20см3 буферлі ерітінділер мен сілті құяды. Әрбір ерітіндіге пипеткамен 0,25см3 фенолфталеин қосады. Тепе-теңдік орнау үшін ерітінділерді 15-20 минут қояды. Жұтылу спектрлерін түсіру. Орташа құрамдағы қоспалардың бірінің 400-ден 600 мкм-ге дейінгі интервалында 20 мкм сайын жұтылу спектрін түсіреді. Жоғары мәндегі оптикалық тығыздыққа сәйкес келетін толқын ұзындығын λmax табады. Әрбір ерітінді үшін λmax толқын ұзындығына сәйкес келетін  оптикалық тығыздықты анықтайды. Өлшеулерді 3-4 рет қайталап, орташа мәнін алады.
Оптикалық тығыздықтың ерітіндінің рН-на тәуелді графигін тұрғызып,  мәнді табады.
Кесте 1 – pH=…. ерітіндісінің жұтылу спектрі
λmax =…. мкм Кесте 2 – Диссоциациялану дәрежесі мен диссоциациялану константасын анықтау
(9) теңдеуі бойынша рН мәндері әртүрлі ерітінділердегі индикатордың диссоциациялану дәрежесін есептейді. (5) теңдеуі бойынша индикатордың диссоциациялану константасын есептейді. Тәжірибе жүзінде алынған мәліметтерді 1,2-кестелерге толтырады. жүктеу/скачать 1,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||