048 – pH-ul acizilor tari și slabi

Această sesiune de laborator este structurată în două segmente semnificative, menite să îmbunătățească înțelegerea și abilitățile practice în chimie, în special în pregătirea soluțiilor și analiza proprietăților acido-bazice.

Prima parte se concentrează pe prepararea diluată a soluțiilor acide prin tehnici de diluare, învățând participanții cum să ajusteze concentrațiile soluțiilor prin adăugarea de apă distilată. Acest proces este fundamental pentru crearea de probe cu concentrații variate din soluții stoc concentrate, subliniind importanța manipulării precise a concentrațiilor pentru diverse aplicații chimice.

A doua parte implică utilizarea unui pH-metru pentru a măsura pH-ul soluțiilor pregătite anterior, permițând examinarea comportamentului lor acido-bazic și înțelegerea impactului concentrației acizilor asupra nivelului de pH, determinându-se astfel aciditatea sau bazicitatea acestora.

Obiective educaționale

  • Tehnici de preparare a soluțiilor: Participanții vor învăța elementele de bază ale preparării soluțiilor, inclusiv practica critică de diluare a soluțiilor concentrate pentru a obține concentrațiile dorite, subliniind importanța controlului concentrației în chimie.
  • Înțelegerea comportamentului acido-bazic: Prin măsurarea pH-ului, elevii vor explora cum concentrațiile variabile de acid afectează pH-ul soluției, obținând informații despre aciditatea sau alcalinitatea soluțiilor.
  • Măsurarea și interpretarea pH-ului: Sesiunea urmărește îmbunătățirea abilităților de utilizare a pH-metrelor pentru o determinare precisă a pH-ului și dezvoltarea capacității de interpretare a rezultatelor pH, promovând o înțelegere mai profundă a proprietăților soluțiilor acide și bazice.

Participând la acest laborator, studenții se vor familiariza cu practici esențiale de chimie, de la manipularea concentrațiilor soluțiilor la analiza proprietăților acido-bazice prin măsurarea pH-ului. Înțelegerea modului de ajustare a concentrațiilor soluțiilor și de măsurare a pH-ului acestora echipează studenții cu abilități practice vitale în chimie, alături de o înțelegere mai profundă a acizilor și bazelor în soluție. Această abordare cuprinzătoare asigură o experiență educațională echilibrată, subliniind aplicarea practică a conceptelor teoretice de chimie în scenarii reale.

Protocol

Partea 1: Prepararea soluțiilor diluate

  1. Localizează cele patru pahare goale, numerotate de la 1 la 4.
  2. Pentru o soluție de acid etanoic 1 mol/L (CH3(COOH) în vasul 1 și îl umpleți pe jumătate.
  3. Folosind pipeta, prelevați soluția de acid etanoic de 1 mol/L din vasul 1 și transferați 5 mL într-un cilindru gradat de 50 mL.

Goliți excesul din pipetă în recipientul de recuperare.

  1. Adăugați apă distilată în cilindrul gradat până la atingerea volumului final de 50 mL.
  2. Toarnă soluția obținută din cilindrul gradat în baloane 2 și umple-l pe jumătate.

Goliți excesul din cilindrul gradat în recipientul de recuperare.

  1. Curățați pipeta și cilindrul gradat cu apă distilată.
  2. Repetați procesul de diluare luând soluția din eprubeta 2 cu pipeta, apoi transferați 5 mL în cilindrul gradat de 50 mL.

Goliți excesul din pipetă în recipientul de recuperare.

  1. Apoi adăugați apă distilată în cilindrul gradat până la atingerea volumului final de 50 mL.
  2. Toarnă această nouă soluție diluată în eprubeta 3 și umple-o pe jumătate.

Goliți excesul din cilindrul gradat în recipientul de recuperare.

  1. Umpleți eprubeta 4 pe jumătate cu o soluție concentrată de acid clorhidric (HCl) la 0,10 mol/L.

Partea 2: Măsurători

  1. Folosiți un pH-metru pentru a măsura pH-ul fiecărei soluții conținute în eprubetele de la 1 la 4.

Între fiecare măsurătoare, clătiți electrozii pH-metrului cu apă distilată și uscați-i cu hârtie absorbantă.

  1. Măsurătorile pH vor apărea în tabelul de rezultate.
  2. Aruncați soluțiile utilizate în mod corespunzător, turnându-le în recipientul de colectare destinat acestui scop. Evitați să le aruncați la chiuvetă.

Rezultate anticipate

  • Paharul 1 conține CH3COOH 1M, iar pH-ul este de aproximativ 2,37.
  • Paharul 2 conține CH3COOH 0.1M, iar pH-ul este aproximativ 2,87.
  • Paharul 3 conține CH3COOH 0.01M, iar pH-ul este aproximativ 3,37.
  • Paharu 4 conține HCl 0.1M, iar pH-ul este de aproximativ 1.

Rezumatul temei pe intervale de note

Clasele 3-5 (Vârsta 8-10 ani)

  • Focus: Introducere de bază în conceptele de acid și bază și diluție simplă.
  • ActivitățiObservarea schimbărilor de pH prin diluare simplă, demonstrații de bază ale acizilor tari și slabi, instrucțiuni de siguranță de bază.

Clasele 6-8 (Vârste 11-13)

  • FocusÎnțelegere intermediară a preparării soluțiilor și a măsurării pH-ului.
  • Activități: Prepararea soluțiilor de acid diluat din stoc concentrat, măsurarea pH-ului cu pH-metre, observarea impactului diluției asupra pH-ului, respectarea protocoalelor detaliate de siguranță.

Clasele 9-12 (Vârste 14-18)

  • FocusÎnțelegere avansată a comportamentului acido-bazic, tehnici precise de diluare și analiză a pH-ului.
  • Activități: Pregătirea atentă a diverselor soluții acide diluate, utilizarea pH-metrelor pentru măsurarea precisă a pH-ului, analiza relației dintre concentrația acidă și nivelurile de pH, înregistrarea detaliată și interpretarea rezultatelor, respectarea protocoalelor avansate de siguranță.

Esențiale de laborator

Instrumente

  • Pahare Berzelius (50ml, 250ml & 1000ml)
  • Găleată plată
  • Picurători
  • Cântar electronic
  • Eprubetă Erlenmeyer (250ml)
  • Baghetă de sticlă
  • Cilindri gradate (25ml și 100ml)
  • Plită
  • Agitator magnetic
  • Prosop de hârtie
  • pH-metru
  • Pipetă
  • Spatule
  • Eprubete
  • Termometre
  • Cronometru

Produse

  • Acid etanoic 1.0M (CH3COOH
  • Acid clorhidric (HCl)
<< înapoi la listare