Titulación automática ácido-base con medidor de pH que indica el punto final
(1) Propósito del experimento
(1) Comprender el principio de funcionamiento y el uso del medidor de pH. (2) Capaz de usar un medidor de pH para la titulación ácido-base.
(2) Principio experimental
La titulación potenciométrica es un método analítico que utiliza un salto en el potencial de electrodo para determinar un punto final. En el proceso de titulación, con la adición de titulador, debido a la reacción química en el sistema, la concentración del ion a medir cambia constantemente, y el potencial del electrodo del electrodo indicador también cambia continuamente. Cerca del punto estequiométrico, la concentración del ion a medir cambia repentinamente. Salta, el potencial del electrodo del electrodo indicador también salta, para determinar el punto final de la titulación. Sin embargo, es engorroso determinar el punto final usando la curva de titulación de la derivada de primer orden de ΔE/ΔV versus V o la curva de titulación de la derivada de segundo orden de △E2/△V2 versus V. Por lo tanto, el punto final generalmente se determina por valoración potenciométrica automática.
La titulación potenciométrica automática consiste en obtener el potencial final del sistema de titulación mediante el método de cálculo o la titulación manual de acuerdo con las condiciones conocidas, luego ajuste el punto final del titulador potenciométrico automático al potencial requerido, deje que titule automáticamente, cuando el punto final es alcanzado, la titulación se apaga automáticamente y muestra el volumen titulado.
En este experimento, se usa 0.1 mol/L de solución de HCL para valorar la solución de NaOH con una concentración desconocida, y el electrodo compuesto de pH se usa como electrodo indicador, de modo que el electrodo indicador pueda convertir el cambio de concentración de iones de hidrógeno (o el cambio de potencial de electrodo) en el sistema de titulación en el cambio de pH para indicar el punto final. Cuando el pH es igual a 7, el titulador automático detiene la titulación y muestra el volumen de titulador utilizado. (Explicación: dado que el titulador realiza automáticamente la titulación, la velocidad de titulación es relativamente lenta y lleva mucho tiempo. Por lo tanto, usamos la titulación manual durante el experimento para controlar el proceso del experimento y mejorar la eficiencia del experimento).
(3) Instrumentos y reactivos experimentales
Titulador potenciométrico automático tipo ZD{{0}}, solución de HCL de 0,1 mol/L, solución de NaOH de concentración desconocida, pipeta de 20 ml, bola de lavado de oídos, imán, 2 150ml vasos de precipitados, 1 500ml vaso de precipitados, papel de filtro, etc.
(4) Pasos experimentales
(1) Encienda la alimentación, inicie el valorador potenciométrico automático y precaliente durante 5 minutos.
(2) Limpieza y enjuague del valorador potenciométrico automático: inserte el catéter en la botella que contiene agua destilada, presione el botón de limpieza y comience a limpiar de acuerdo con los tiempos de limpieza predeterminados del sistema (3 veces); luego inserte el catéter en la botella que contiene 0.1mol/ En la solución HCL de L, presione el botón de limpieza para enjuagar una vez; enjuague el bulbo de vidrio del electrodo compuesto de pH y el cilindro del sensor de temperatura con agua destilada y séquelos con papel de filtro.
(3) Pipetee 20 ml de solución de NaOH de concentración desconocida en un vaso de precipitados limpio, agregue un imán, colóquelo en el lugar de agitación electromagnética del titulador potenciométrico automático, agregue suficiente agua destilada para sumergir la bola de vidrio del electrodo compuesto de pH en el solución .
(4) Pulse la tecla de agitación y establezca la velocidad de agitación en 50. Presione la tecla de titulación para ingresar a la selección del modo de titulación, seleccione la titulación manual y presione la tecla de confirmación; la pendiente y el potencial están predeterminados por el sistema, presione la tecla de confirmación; seleccione el volumen agregado previamente y el siguiente volumen de goteo y configúrelo (el valor específico depende de la situación real), presione la tecla enter para comenzar la titulación. Después de agregar el volumen preagregado, presione el botón Agregar para agregar. Cuando el pH está cerca de 7, el volumen agregado debe establecerse lo más pequeño posible. Cuando el pH esté finalmente dentro del rango de 7.00±0.05, detenga la titulación y registre el volumen de titulante consumido. Repita la operación anterior tres veces.
(5) Enjuague la tubería del valorador automático con agua destilada tres veces y luego apague el instrumento. Enjuague el electrodo compuesto de pH y séquelo con papel de filtro, agregue solución saturada de KCL en la cubierta del electrodo compuesto de pH e inserte el electrodo compuesto de pH en la cubierta.
(5) Precauciones
La parte de detección principal del electrodo compuesto es el bulbo del electrodo. La bombilla es extremadamente delgada y no debe estar en contacto con objetos duros. Después de la medición, colóquese la tapa protectora y coloque una pequeña cantidad de solución de reposición (3 mol/L de solución de cloruro de potasio) en la tapa para mantener húmedo el bulbo del electrodo.
(6) Procesamiento de datos
El volumen de NaOH se fija en 20 ml La concentración de ácido clorhídrico: 0,1 mol/L
