FISA DE LUCRUDeterminarea pH-ului apei prin metoda colorimetrica folosind comparatorul Hellige

Principiul metodei: In proba de apa se introduce un indicator si se compara cu o scara de etalonaresau cu discuri colorate ce corespund la diferite valoriale pH-ului.

Materiale speciale: - Comparatorul Helige;

-         Discuri colorate;

-         Indicatori pentru diferitevalori pH.

Mod de lucru: -Intr-una din cuvele aparatului se introduce 10 ml de apa de analizat si 0,5 ml indicatoripotrivit apei de analizat;

                            -Se agita si se introduce cuva inorificiul di dreapta aparatului;

                            -In cealalta cuva se introduce 10 ml de apa de analizat fara indicatori se amplaseazain orificiul din stanga aparatului;

                            -Se roteste discul respectiv panase obtine o uniformitate de culoare a timpului visual;

                            -Se citeste pH-ul direct pe disc.

                                   FISA DE LUCRU

       METODA COLORIMETRICAA. Determinarea pH-ului folosind

metoda colorimetrica cu ajutorul comparatorului Hellige.

1)Principiul metodei:

In proba de apa se introduce un indicator si se compara cu o scara de etalonare saucu discuri colorate ce corespund la diferite valori ale pH-ului.

2)Materiale necesare:

. comparatorul  Hellige

.discuri colorate

.indicatori pentru diferite valori  de pH.

3)Modul de lucru:

Intr-una dintre cuvele aparatului se introduc 10 ml apa de analizat si 0,5 ml indicatorpotrivit apei de analizat, se agita , se introduce cuva in orificiul din dreaptaaparatului.In cealalta cuva se introduce 10 ml apa de analizat fara indicator si seamplaseaza in orificiul din stanga aparatului.Se roteste discul respectiv pana seobtine o uniformitate de culoare a campului visual.Se citeste pH-ul direct pe disc.

                     FISA DE LUCRUB.       Determinarea pH-lui folosind metoda colorimetrica cu a

jutorulscarii de comparare.

1)Principiul metodei:

In proba de apa se introduce un indicator si se compara cu o scara de etalonare saucu discuri colorate ce corespund la diferite valori ale pH-ului.

2)Reactivi:

.           rosu de metal 0,1 g-se dizolva in 100ml alcool etilic in care se adauga 7,4 mlsolutie de hidroxid de sodium 0,5 N si se completeaza cu volumul pana la 500ml cuapa distilata.

.          albastru de bromtimol 0,1g - se dizolva in 50 ml alcool etilic in care se adauga3,8 ml hidroxid de sodium 0,05N si se completeaza cu apa distilata pana la 250ml.

     Amestecul de indicatori, solutia de rosu de metil si albastru de brimtimol seamesteca in proportii de 1:2 si se pastreaza in sticla bruna la rece si intuneric.

       .          clorura de cobalt 59,5 g - se dizolva intr-un balon cotat de 1000ml in acidclorhidric c=1% si se completeaza la semn cu acid clorhidric1%.

       .          clorura ferica 45,5g - se dizolva in solutie de acid clorhidric c=1%, intr-unbalon cotat de 1000ml si se adduce la semn cu solutie de acid clorhidric1%

       .          clorura de cupru 400g - se dizolva in solutie de acid clorhidric c=1%, intr-unbalon cotat de 1000ml si se adduce la semn cu solutie de acid clorhidric1%

       .          sulfat de cupru 200g- se dizolva in solutie de acid sulfuric c=1% intr-unbalon cotat de 100ml si se adduce la semn cu solutie de acid sulfuric1%

    3)Mod de lucru:Se iau 10 ml de apa de analizat si se introduce intr-o eprubetapeste care se adauga 0,6 g din amestecul de indicatori, se agita si coloratia obtinutase compara cu o scara de etalonare intocmita in schema.

 Metoda colorimetrică se bazează pe proprietatea indicatorilor de a-şi schimba culoarea în dependenţă de activitatea ionilor de hidrogen într-un anumit interval al pH-ului. Determinarea colorimetrică a pH-ului se petrece cu ajutorul indicatorilor şi a soluţiilor tampon standard.

Mai întâi se determină valoarea aproximativă a pH-ului cu ajutorul indicatorului universal. După aceia se aleg 5-6 soluţii tampon din regiunea pH-ului determinat, care se deosebesc unul de altul cu 0,2. într-o eprubetă se toarnă 10ml soluţie de analizat şi în restul - soluţie tampon. În toate eprubetele se adaogă câte 2-3 picături de indicator şi se compară culoarea soluţiilor cercetate cu culoarea soluţiei tampon. pH-ul soluţiei cercetate este egal cu pH-ul acelei soluţii, la care culoarea este mai aproapiată de culoarea soluţiei cercetate.

Metoda potenţiometrică are priorităţi faşă de cea colorimetrică, este mai exactă, are mai puţine limitări, legate cu prezenţa oxidanţilor, reducătorilor, culorii, tulburelii etc ...

Limite pH

0 ≤ pH ≤ 7 => pH acid | soluție acidăpH = 7 => pH neutru | soluție neutră7 ≤ pH ≤ 14 => pH bazic | soluție bazică

[modificare]Indicatori acido-bazici

Indicatori acido-bazici

1. indicator |2. mediu neutru |3. mediu acid |4. mediu bazic

_________________________________________________________________

1. fenolftaleina |2. incolor |3. incolor |4. roșu carmin

_________________________________________________________________

1. metiloranj |2. oranj |3. roșu |4. galben

_________________________________________________________________

1. turnesol |2. violet |3. roșu |4. albastru

 

Tipuri de substanțe pHAcid clorhidric - HCl , 1M 0.1Acid de baterie 0.5Acidul gastric 1.5 – 2.0Suc de lămâie 2.4Cola 2.5Oțet - CH3COOH 2.9Suc de portocală sau de măr 3.5Bere 4.5Ploaie acidă <5.0Cafea 5.0Ceai 5.5Lapte 6.5Suc intestinal 6-7Apă pură / distilata - H20 7.0Saliva omului sănătos 6.5 – 7.4Sânge 7.34 – 7.45Apă de mare 8.0Săpun de toaletă 9.0 – 10.0Amoniac - NH3 11.5Înălbitor 12.5Sodă caustică - NaOH 13.9

Formele indicatorulu

iIn H2In In2− In(OH)3−

Structură

Model

pH < 0 0−8.2 8.2−10.0 > 10.0

Condiții puternic acid acid alcalinputernic alcalin

Culoare portocaliu incolor roz incolor

Foto

Metiloranj (indicator pH)sub pH 3,1↔peste pH 4,4

Indicatorii chimici de culoare sunt acizi sau baze organice slabe care au proprietatea de a-și modifica o caracteristica ușor sesizabilă(culoarea) atunci când în sistemul chimic se schimbă un anumit

parametru. Indicatorii chimici de culoare sunt sensibili de fapt la concentrația ionilor de hidroniu din sistem, sau mai bine zis la nivelul pH-ului. Funcționarea indicatorilor de culoare a fost prima dată explicată de către Kolthoff prin faptul că aceștia posedă grupări cromatofore (nitro, carbonilică, legaturi nesaturate, etc.)care își schimbă structura atunci când se schimbă valoarea pH-ului sistemului. Fiecare indicator este caracterizat de un domeniu de viraj. Domeniul de viraj reprezinta treptele sau unitățile de pH pe care indicatorul începe să reacționeze cu agentul de titrare folosit, participând la o reacție secundară de aceași natură ca cea principală. Domeiul de viraj este de obicei de aproximativ 2 unitati de pH. La începutul unei titrări indicatorul se găseste in soluție sub formă moleculară iar după titrare sub formă ionizată. Domeniul de viraj nu se restrânge la un punct deoarece aceași teorie a lui Kolthoff stipulează faptul că grupările cromatofore iși schimbă continuu strunctura până la stabilizare. Fiecare indicator este caracterizat de un PT, acesta reprezentând momentul în care jumătate din cantitatea de indicator din fază moleculară a trecut în fază ionică.

IndicatorCuloare la pH

acid

Interval de viraje

(aproximativ)

Culoare la pH bazic

Metil violet galben 0.0-1.6 violet albastru

Galben de eosină roșu 0.0-3.0 verde strălucitor

Verde malachit (pH acid - primul interval de virare)

galben 0.2-1.8 albastru-verde

Albastru de timol (pH acid - primul interval de virare)

roșu 1.2-2.8 Galben

Galben de metil (soluție etanolică) roșu 2.9-4.0 Galben

Albastru de bromfenol galben 3.0-4.6 Violet

Roșu Congo albastru 3.0-5.2 roșu

Metil orange roșu 3.1-4.4 Galben

Metil orange în xilen violet 3.2-4.2 verde deschis

Verde de bromocrezol galben 3.8-5.4 Albastru

Roșu de metil roșu 4.2-6.3 Galben

Turnesol (Azolitmină) roșu 4.5-8.3 Albastru

Violet de bromcrezol galben 5.2-6.7 Violet

Roșu de bromfenol galben-portocaliu 5.2-6.8 Violet

Albastru de brom-timol galben 6.0-7.6 Albastru

Roșu fenol galben 6.6-8.0 roșu

Roșu neutral violet deschis 6.8-8.0 galben-portocaliu

α Naftolftaleina maro 7.1-8.3 Teal

Roșu de crezol galben 7.2-8.8 Violet

Albastru de timol (bază - al 2-lea interval ) galben 8.0-9.6 Albstru

Fenolftaleină (Hln) incolor 8.2-10.0 Roz

Timolftaleină incolor 9.4-10.6 Albastru

Albastru alcalin violet 9.4-14.0 Roz

Alizarin Yellow R galben 10.1-12.0 galben-maroniu

Indigo carmine albastru 11.4-13.0 Galben

Verde malachit (bază - al 2-lea interval de viraj)

albastru-verde 11.5-13.2 Incolor