Лабораторная работа №3
«Определение pH раствора хингидронным электродом»
Хингидронный электрод относится к окислительно-восстановительным электродам:
Е=?хг-?хс (1)
Е - ЭДС хингидрона
?хг - потенциал хингидронного электрода
?хс - 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
?d - диффузионный потенциал ячейки
Если ?d 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
.хлор-серебряный электрод
.электролитический ключ
(содержащий агар-агар+KCl)
.платиновый электрод
.стакан с исследуемым раствором
.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
.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 растворЭДС, ВpHпрактpHтеорОшибка, %1. HCl 1Н0,2094,540-2. HCl 0,5Н0,1964,780,31143,53. HCl 0,1Н0,2014,6914684. Раствор Вейбеля0,2064,632,04123,55. HCl 0,01Н0,2054,592130,5
Расчёты:
Теоретическое значение pH:
1.
.
.
.
Практическое значение pH:
1.
.
.
.
.
Относительная ошибка:
1.
.
.
.