Automatisk syre-base titrering med pH-meter som indikerer endepunktet
(1) Formål med eksperimentet
(1) Forstå arbeidsprinsippet og bruken av pH-meter. (2) Kunne bruke pH-meter for syre-base titrering.
(2) Eksperimentelt prinsipp
Potensiometrisk titrering er en analytisk metode som bruker et hopp i elektrodepotensial for å bestemme et endepunkt. I titreringsprosessen, med tilsetning av titrant, på grunn av den kjemiske reaksjonen i systemet, endres konsentrasjonen av ionet som skal måles konstant, og elektrodepotensialet til indikatorelektroden endres også kontinuerlig. Nær det støkiometriske punktet endres plutselig konsentrasjonen av ionet som skal måles. Hopp, elektrodepotensialet til indikatorelektroden hopper også, for å bestemme titreringsendepunktet. Det er imidlertid tungvint å bestemme endepunktet ved å bruke førsteordens deriverte titreringskurven for ΔE/ΔV versus V eller andreordens derivatetitreringskurven for △E2/△V2 versus V. Derfor bestemmes endepunktet vanligvis ved automatisk potensiometrisk titrering.
Automatisk potensiometrisk titrering er å oppnå sluttpotensialet til titreringssystemet ved beregningsmetode eller manuell titrering i henhold til de kjente forholdene, og juster deretter sluttpunktet til den automatiske potensiometriske titratoren til det nødvendige potensialet, la den titrere automatisk når endepunktet er nådd, slås titreringen automatisk av enheten og viser det titrerte volumet.
I dette eksperimentet brukes 0.1mol/L HCL-løsning for å titrere NaOH-løsning med ukjent konsentrasjon, og pH-komposittelektroden brukes som indikatorelektrode, slik at indikatorelektroden kan konvertere endringen i hydrogenionkonsentrasjonen (eller endringen av elektrodepotensial) i titreringssystemet til endringen av pH for å indikere endepunktet. Når pH er lik 7, stopper den automatiske titratoren titreringen og viser volumet av titrant som brukes. (Forklaring: Siden titreringen utføres automatisk av titratoren, er titreringshastigheten relativt lav og tar lang tid. Derfor bruker vi manuell titrering under forsøket for å kontrollere eksperimentprosessen og forbedre effektiviteten av eksperimentet.)
(3) Eksperimentelle instrumenter og reagenser
ZD {{0}} type automatisk potensiometrisk titrator, 0,1mol/L HCL-løsning, NaOH-løsning med ukjent konsentrasjon, 20 ml pipetteøreskylleball, magnet, 2 150ml begerglass, 1 500ml beger, filterpapir, etc.
(4) Eksperimentelle trinn
(1) Slå på strømmen, start den automatiske potensiometriske titratoren og forvarm i 5 minutter.
(2) Rengjøring og skylling av den automatiske potensiometriske titratoren: Sett kateteret inn i flasken som inneholder destillert vann, trykk på renseknappen og start rengjøringen i henhold til systemets standard rengjøringstider (3 ganger); sett deretter kateteret inn i flasken som inneholder 0.1mol/ I HCL-løsningen av L, trykk på renseknappen for å skylle én gang; skyll glasspæren til pH-komposittelektroden og sylinderen til temperatursensoren med destillert vann og tørk dem med filterpapir.
(3) Pipetter 20 mL NaOH-løsning av ukjent konsentrasjon inn i et rent begerglass, tilsett en magnet, plasser den på det elektromagnetiske rørestedet til den automatiske potensiometriske titratoren, tilsett nok destillert vann til å senke ned glasskulen til pH-komposittelektroden i løsning .
(4) Trykk på røreknappen, og still rørehastigheten til 50. Trykk på titreringstasten for å gå inn i titreringsmodusvalget, velg manuell titrering og trykk på bekreftelsestasten; hellingen og potensialet er standard av systemet, trykk på bekreftelsestasten; velg det forhåndstilsatte volumet og neste dryppvolum og still det (den spesifikke verdien avhenger av den faktiske situasjonen), Trykk enter-tasten for å starte titreringen. Etter at det forhåndslagte volumet er lagt til, trykker du på Legg til-knappen for å legge til. Når pH er nær 7, bør tilsatt volum settes så lite som mulig. Når pH endelig er innenfor området 7.00±0,05, stopp titreringen og registrer volumet av titrant som forbrukes. Gjenta operasjonen ovenfor tre ganger.
(5) Skyll rørledningen til den automatiske titratoren med destillert vann tre ganger, og slå deretter av instrumentet. Skyll pH-komposittelektroden og tørk den tørr med filterpapir, tilsett mettet KCL-løsning i pH-komposittelektrodedekselet, og sett pH-komposittelektroden inn i dekselet.
(5) Forholdsregler
Hovedfølelsesdelen av komposittelektroden er pæren til elektroden. Pæren er ekstremt tynn og må ikke være i kontakt med harde gjenstander. Etter målingen setter du på beskyttelseshetten og legger en liten mengde etterfyllingsløsning (3mol/L kaliumkloridløsning) i hetten for å holde elektrodepæren fuktig.
(6) Databehandling
Volumet av NaOH er fastsatt til 20 ml. Konsentrasjonen av saltsyre: 0,1 mol/L
