معايرة تلقائية للقاعدة الحمضية بمقياس الأس الهيدروجيني الذي يشير إلى نقطة النهاية
(1) الغرض من التجربة
(1) فهم مبدأ العمل واستخدام مقياس الأس الهيدروجيني. (2) قادرة على استخدام مقياس الأس الهيدروجيني لمعايرة الحمض القاعدي.
(2) المبدأ التجريبي
معايرة الجهد هي طريقة تحليلية تستخدم قفزة في جهد القطب لتحديد نقطة نهاية. في عملية المعايرة ، مع إضافة المعايرة ، بسبب التفاعل الكيميائي في النظام ، يتغير تركيز الأيون المراد قياسه باستمرار ، كما أن جهد القطب الكهربائي للقطب الكهربي يتغير باستمرار. بالقرب من نقطة القياس المتكافئ ، يتغير تركيز الأيون المراد قياسه فجأة ، ويقفز أيضًا جهد القطب الكهربائي للإلكترود ، وذلك لتحديد نقطة نهاية المعايرة. ومع ذلك ، من المرهق تحديد نقطة النهاية باستخدام منحنى معايرة مشتق من الدرجة الأولى لـ ΔE / ΔV مقابل V أو منحنى معايرة مشتق من الدرجة الثانية لـ △ E2 / △ V2 مقابل V. لذلك ، عادة ما يتم تحديد نقطة النهاية عن طريق معايرة الجهد التلقائي.
المعايرة التلقائية للجهد هي الحصول على الإمكانات النهائية لنظام المعايرة بطريقة الحساب أو المعايرة اليدوية وفقًا للشروط المعروفة ، ثم ضبط نقطة نهاية جهاز معايرة الجهد الأوتوماتيكي على الإمكانات المطلوبة ، والسماح لها بالمعايرة تلقائيًا ، عندما تكون نقطة النهاية عند الوصول إليه ، يتم إيقاف تشغيل الجهاز المعايرة تلقائيًا ويعرض الحجم المُعاير.
في هذه التجربة ، 0. 1 مول / لتر من محلول HCL يتم استخدامه لمعايرة محلول NaOH بتركيز غير معروف ، ويتم استخدام القطب الكهربائي المركب للأس الهيدروجيني كقطب مؤشر ، بحيث يمكن لقطب المؤشر تحويل تغيير تركيز أيون الهيدروجين (أو تغيير جهد القطب) في نظام المعايرة إلى تغيير الأس الهيدروجيني للإشارة إلى نقطة النهاية. عندما يكون الرقم الهيدروجيني يساوي 7 ، يتوقف جهاز المعايرة التلقائي عن المعايرة ويعرض حجم المعايرة المستخدمة. (شرح: نظرًا لأن المعايرة يتم إجراؤها تلقائيًا بواسطة جهاز المعايرة ، فإن سرعة المعايرة تكون بطيئة نسبيًا وتستغرق وقتًا طويلاً. لذلك ، نستخدم المعايرة اليدوية أثناء التجربة للتحكم في عملية التجربة وتحسين كفاءة التجربة.)
(3) الأدوات والكواشف التجريبية
ZD {{0} نوع معايرة الجهد التلقائي ، 0.1 مول / لتر من محلول HCL ، محلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز غير معروف ، كرة غسيل أذن ماصة 20 مل ، مغناطيس ، 2 150 أكواب مل ، 1 500 مل دورق ، ورق ترشيح ، إلخ.
(4) خطوات تجريبية
(1) قم بتشغيل الطاقة ، وابدأ تشغيل جهاز معايرة الجهد التلقائي ، وقم بالتسخين لمدة 5 دقائق.
(2) تنظيف وشطف جهاز معايرة الجهد الأوتوماتيكي: أدخل القسطرة في الزجاجة التي تحتوي على الماء المقطر ، واضغط على زر التنظيف ، وابدأ التنظيف وفقًا لأوقات التنظيف الافتراضية للنظام (3 مرات) ؛ ثم أدخل القسطرة في الزجاجة التي تحتوي على 0. 1 مول / في محلول HCL من L ، اضغط على زر التنظيف للشطف مرة واحدة ؛ اشطف المصباح الزجاجي لقطب الأس الهيدروجيني المركب وأسطوانة مستشعر درجة الحرارة بالماء المقطر وجففهما بورق الترشيح.
(3) ماصة 20 مل من محلول هيدروكسيد الصوديوم بتركيز غير معروف في دورق نظيف ، أضف مغناطيسًا ، ضعه على مكان التحريك الكهرومغناطيسي لمعايرة الجهد الأوتوماتيكي ، أضف ماء مقطرًا كافيًا لغمر الكرة الزجاجية من القطب الكهربي المركب للأس الهيدروجيني في حل .
(4) اضغط على مفتاح التحريك ، واضبط سرعة التحريك على 5 0. اضغط على مفتاح المعايرة للدخول إلى اختيار وضع المعايرة ، وحدد المعايرة اليدوية ، واضغط على مفتاح التأكيد ؛ تم إخفاق النظام في المنحدر والإمكانات ، اضغط على مفتاح التأكيد ؛ حدد الحجم المضاف مسبقًا وحجم التنقيط التالي وقم بتعيينه (تعتمد القيمة المحددة على الوضع الفعلي) ، اضغط على مفتاح الإدخال لبدء المعايرة. بعد إضافة الحجم المضاف مسبقًا ، اضغط على زر إضافة للإضافة. عندما يقترب الرقم الهيدروجيني من 7 ، يجب ضبط الحجم المضاف على أصغر حجم ممكن. عندما يكون الأس الهيدروجيني أخيرًا ضمن النطاق 7. 00 ± 0.05 ، أوقف المعايرة وسجل حجم المعايرة المستهلكة. كرر العملية المذكورة أعلاه ثلاث مرات.
(5) اشطف خط أنابيب جهاز المعايرة الأوتوماتيكي بالماء المقطر ثلاث مرات ، ثم قم بإيقاف تشغيل الجهاز. اشطف القطب المركب للأس الهيدروجيني وامسحه حتى يجف بورق الترشيح ، وأضف محلول KCL المشبع في غطاء القطب المركب للأس الهيدروجيني ، وأدخل قطب الأس الهيدروجيني المركب في الغطاء.
(5) الاحتياطات
جزء الاستشعار الرئيسي من القطب المركب هو لمبة القطب. المصباح رقيق للغاية ويجب ألا يكون على اتصال بأشياء صلبة. بعد القياس ، ضع الغطاء الواقي ، وضع كمية صغيرة من محلول التجديد (3 مول / لتر من محلول كلوريد البوتاسيوم) في الغطاء للحفاظ على رطوبة المصباح الكهربائي.
(6) معالجة البيانات
حجم هيدروكسيد الصوديوم ثابت عند 2 0 مل تركيز حمض الهيدروكلوريك: 0.1 مول / لتر
