047 – Acidobazická titrace 1

Tato laboratorní lekce seznamuje studenty s kolorimetrickou technikou pro stanovení pH vzorku jezerní vody s využitím známých pH standardů a pH indikátoru. Cíle jsou navrženy tak, aby studentům poskytly praktické zkušenosti v environmentální chemii, zam.

Vzdělávací cíle

  • Příprava kolorimetrické stupnice: Naučte studenty vytvořit kolorimetrickou stupnici pH pomocí chemického indikátoru, která umožní vizuální porovnání úrovní pH v různých roztocích.
  • Rozvoj praktických dovedností Zlepšit schopnost studentů pracovat s normami pro konstrukci vizuální reference pH s důrazem na manipulaci a přípravu roztoků.
  • Určení pH vody v jezeře: Aplikujte kolorimetrickou stupnici k určení pH vzorku jezerní vody vizuálním porovnáním barevné změny vyvolané pH indikátorem.
  • Validace výsledků: Použijte přesnější vybavení, jako je pH metr, k ověření kolorimetrických zjištění a zajištění přesnosti vizuálních hodnocení.

Toto cvičení nabízí podrobný průzkum kolorimetrie jako metody pro odhad pH vodných roztoků, což je klíčové v environmentální a analytické chemii. Zdůrazňuje důležitost potvrzení vizuálních metod přesnými měřicími nástroji, které poskytují spolehlivé a přesné výsledky. Prostřednictvím této laboratoře studenti získávají nezbytné kompetence v environmentální chemii, což podtrhuje praktické uplatnění chemických principů v reálných scénářích.

Protokol

Část 1: Připravte barevnou stupnici pomocí pH indikátoru, který máte k dispozici

  1. Pomocí odměrného válce odměřte 25 ml roztoku pH3 a nalijte do zkumavky 1.
  2. Opakujte krok a) s roztoky pH 4, 5, 6 a 7 a zkumavkami 2, 3, 4 a 5.
  3. Pomocí kapátka přidejte 5 kapek pH indikátoru do každé zkušebky 1 až 5.
  4. Obsah zkumavek promíchejte skleněnou tyčinkou, nebo nasaďte zátku a opatrně míchejte zprava doleva.
  5. Pomocí odměrného válce odměřte 25 ml vzorku vody z jezera a poté nalijte do zkumavky 6.
  6. Pomocí kapátka přidejte do zkumavky 6 5 kapek indikátoru pH.
  7. Obsah zkumavky promíchejte skleněnou tyčinkou nebo nasaďte zátku a jemně míchejte zprava doleva.

Část 2: Určete pH říční vody pomocí kolorimetrické stupnice

  1. Zjistěte pH říční vody porovnáním barvy vzorku ve zkumavce 6 s kolorimetrickou stupnicí na plakátu na pultu.

-> Pokud se zdá, že pH je nad 7, doplňte barevnou škálu pomocí roztoků pH 8 a 9 a zkumavek 7 a 8. Pokud je pH pod 7, přejděte k části 3 a ověřte pH každého roztoku pomocí pH metru.

  1. Pomocí odměrného válce odměřte 25 ml roztoku o pH 8 a poté nalijte do zkumavky 7.
  2. Pomocí kapátka přidejte 5 kapek pH indikátoru do zkumavky 7.
  3. Pomocí odměrného válce odměřte 25 ml roztoku o pH 9 a poté nalijte do zkumavky 8.
  4. Pomocí kapátka přidejte 5 kapek indikátoru pH do zkumavky 8.
  5. Obsah zkumavek promíchejte skleněnou tyčinkou, nebo nasaďte zátku a opatrně míchejte zprava doleva.
  6. Znovu porovnejte pH říční vody pomocí této nové škály (pH 5 až 9).

Část 3: Ověřte pH každého roztoku pomocí pH metru

  1. Zasuňte elektrodu pH metru do zkumavky s říční vodou (zkumavka 6) a do ostatních zkumavek, abyste ověřili pH každého roztoku.
  2. Zaznamenejte hodnotu zobrazenou na digitálním displeji pH metru.

Předvídané výsledky

  • Hodnota pH vody v jezeře by se měla pohybovat mezi 3 a 9, přičemž se bude lišit pokaždé, když se simulace restartuje.
  • Výsledky budou odpovídat univerzální barevné škále pH.

Shrnutí úkolů podle věkové kategorie

3.–5. třída (věk 8–10 let)

  • FokusZákladní úvod do pH a jednoduchá pozorování.
  • Aktivity: Sledování změn pH pomocí barevných indikátorů, jednoduché demonstrace kyselých a zásaditých roztoků, základní bezpečnostní pokyny.

6.–8. ročník (věk 11–13 let)

  • Fokus: Střední znalost technik pH a kolorimetrie.
  • AktivityVytváření barevné stupnice pomocí pH standardů a indikátorů, vizuální porovnávání pH vzorků jezerní vody podle podrobných bezpečnostních protokolů.

Třídy 9–12 (věk 14–18 let)

  • FokusPokročilé porozumění stanovení pH a kolorimetrii.
  • AktivityPříprava detailní kolorimetrické stupnice, přesné stanovení pH vzorků jezerní vody, validace výsledků pomocí pH metru, podrobné zaznamenávání a analýza, dodržování pokročilých bezpečnostních protokolů.

Laboratorní potřeby

Nástroje

  • Kádinky (50ml, 250ml a 1000ml)
  • Deska kbelíku
  • Kapátka
  • Elektronická váha
  • Erlenmeyerova baňka (250 ml)
  • Skleněná tyč
  • Odmerné valce (25 ml a 100 ml)
  • Plotýnka
  • Magnetické míchadlo
  • Papírová utěrka
  • pH metr
  • Pipeta
  • Stěrky
  • Zkumavky
  • Teploměry
  • Časovač

Produkty

  • pH roztoky (#3 až #9)
  • Vzorek vody z jezera
zpět na seznam