046 – pH

Aquesta sessió de laboratori està dedicada a l'ensenyament i la pràctica de la identificació de propietats àcid-base i la mesura del pH en diverses substàncies, tant líquides com sòlides. L'objectiu principal és familiaritzar els estudiants amb les tècniques de laboratori necessàries per a determinar els nivells de pH i millorar la seva comprensió del comportament àcid-base de les substàncies mitjançant una varietat d'eines i metodologies.

Objectius educatius

  • Comprensió dels conceptes de pH: Els participants aprofundiran en el concepte de pH i el seu paper a l'hora de reflectir el caràcter àcid-base d'una substància, amb l'objectiu d'aprofundir en les seves propietats químiques.
  • Utilització d'indicadors de pH: Els alumnes s'introduiran a l'ús de diferents indicadors de pH, com ara papers de tornassol (vermell i blau), paper indicador de pH i indicadors universals, per determinar qualitativament la naturalesa àcid-bàsica de solucions.
  • Precisió amb els mesuradors de pH: La sessió ensenyarà als estudiants l'ús precís dels pH-metres digitals per a mesures de pH exactes, destacant la importància de la precisió en l'anàlisi química.
  • Habilitats de preparació de solucions: Els participants desenvoluparan habilitats en la manipulació i preparació de solucions per a proves de pH, millorant així les seves capacitats pràctiques de química.
  • Tècniques d'observació i mesura: El laboratori promourà la comprensió pràctica dels estudiants sobre com observar i mesurar propietats químiques en un entorn controlat.

Aquesta sessió de laboratori ofereix una exploració completa de les tècniques de mesura del pH, essencials per comprendre les propietats químiques de les substàncies. Combinant coneixements teòrics amb activitats pràctiques, els estudiants no només es familiaritzaran amb diversos mètodes per determinar el pH, sinó que també perfeccionaran les seves habilitats de laboratori. Aquesta experiència posa de manifest la importància d'una mesura precisa del pH per entendre el comportament àcid-base de les substàncies, oferint una visió valuosa de l'aplicació pràctica dels principis químics.

Protocol

PART 1: Determina el caràcter àcid-base i el pH d'una substància líquida

  1. Mesura 20 ml de la solució 1 utilitzant el tub de mesura.
  2. Aboca 20 mL de la solució 1 en un vas de precipitats de 50 mL.
  3. Submergeix un paper de filtrar vermell en ell.
  4. Després, submergeix un paper de litmus blau.
  5. Finalment, submergiu un paper indicador de pH.
  6. Compara els colors obtinguts amb els disponibles al gràfic de pH.
  7. Esbandiu el Cilindre graduat amb aigua destil·lada.
  8. Repetiu els passos 1 a 7 amb les substàncies 2 i 3.

PART 2: Determineu el pH d'una substància líquida utilitzant un indicador universal

  1. Amb el comptagotes; agafa la solució 1 del got de precipitats de 50 ml.
  2. A continuació, buideu el comptagotes al pou núm. 1 de la placa de pous.
  3. Afegiu una gota d'indicador universal de pH al mateix pou.
  4. Remenar amb la vareta de vidre.
  5. Compara el color obtingut amb els disponibles al diagrama de pH.
  6. Repetiu els passos 1 a 5 amb les substàncies 2 i 3.

PART 3: Determineu amb precisió el pH d'una substància líquida

  1. Submergeix el elèctrode del pH-metre al vas de precipitats que conté la solució 1.
  2. Llegeix les mesures a la pantalla digital.
  3. Esbandiu l'elèctrode amb aigua destil·lada.
  4. Asseca l'elèctrode amb paper absorbent.
  5. Repetiu els passos 1 a 4 amb les substàncies 2 i 3.

PART 4: Determineu el pH d'una substància sòlida

  1. Peseu aproximadament 1,8 g de pols de sulfat d'amoni utilitzant la balança electrònica.
  2. Mesura 100 mL d'aigua destil·lada utilitzant un cilindre graduat.
  3. Aboqueu la pols de sulfat d'amoni pesada en un vas de precipitats de 250 ml.
  4. Aboca el contingut del vas de precipitats al mateix vas de precipitats.
  5. Remenar amb la vareta de vidre durant 5 segons.
  6. Submergeix un paper de litmus vermell al vas de precipitats de 250 ml que conté la solució de sulfat d'amoni
  7. Submergeix un paper de litmus blau al vas de precipitats de 250 ml que conté la solució de sulfat d'amoni.
  8. Submergeix un paper indicador de pH al vas de precipitats de 250 ml que conté la solució de sulfat d'amoni.
  9. Compara els colors obtinguts amb els disponibles al gràfic de pH.
  10. Submergeix elèctrode del pH-metre en la solució de sulfat d'amoni.
  11. Llegeix la mesura a la pantalla digital.
  12. Esbandiu l'elèctrode amb aigua destil·lada.
  13. Asseca l'elèctrode amb paper absorbent.

Resultats previstos

Passos 1, 2 i 3

  • La solució 1 provada és un 5% v/v d'àcid etanoic. El pH és aproximadament 2,4.
  • La solució provada 2 és 0,1M NaOH. El pH és aproximadament 13.
  • La solució 3 provada és aigua destil·lada. El pH és aproximadament de 7.
  • El paper de tornassol vermell es torna blau si la solució és alcalina.
  • El paper de tornassol blau es torna vermell si la solució és àcida.

Pas 4

  • La solubilitat del sulfat d'amoni és de 700 g/L, per tant, es dissoldrà completament.
  • El pH de la solució de sulfat d'amoni és aproximadament 2,6.

Resum de tasques per rang de qualificació

Cursos 3-5 (Edats 8-10)

  • Enfocament: Introducció bàsica als conceptes de pH i mesures senzilles.
  • Activitats: Observació de canvis de pH amb paper de litmus, demostracions senzilles de solucions àcides i bàsiques, instruccions bàsiques de seguretat.

Cursos 6è-8è (Edats 11-13 anys)

  • Enfocament: Comprensió intermèdia del pH i les propietats àcid-base.
  • Activitats: Utilitzar paperassa indicadora de pH i indicadors universals per provar diverses substàncies, mesurar el pH amb pH-metres digitals, preparar solucions per a la prova de pH, seguir protocols detallats de seguretat.

Cursos 9-12 (Edats 14-18)

  • Enfocament: Comprensió avançada dels conceptes de pH, tècniques de mesura precises i anàlisi química.
  • Activitats: Utilització de diversos indicadors de pH, mesurament precís del pH amb mesuradors digitals, preparació i manipulació de solucions per a la comprovació, observació detallada i registre de resultats, compliment de protocols de seguretat avançats.

Equipament de laboratori

Instruments

  • Vaso de precipitados (250ml)
  • Plat de cubeta
  • Gotes
  • Balança electrònica
  • Bastó de vidre
  • Silindres graduats (25ml i 100ml)
  • Paper de cuina
  • Mesurador de pH
  • Espàtula (1 ml)
  • Gràfic de pH

Productes

  • Sulfat d'amoni (pols)
  • Indicador de pH (líquid)
  • Líquids desconeguts (#1, #2 i #3)
<< tornar a la llista