Øvelsesvejledninger til laboratoriekursus i Kemi A - VUC Aarhus

More documents

Recommendations

Info

VUC Aarhus. Kemi A. Laboratoriekursus. 6. Bromthymolblåt – en syrebaseindikator Formål: Øvelsen er delt i to dele. I den første del optages et absorptionsspektrum af hver af bromthymolblåts tre farver. I den anden del opsamles data til konstruktion af et Bjerrum-diagram for bromthymolblåt. Teori: Bromthymolblåt er en syrebaseindikator. Når pH er under 1, er den rød, når pH er mellem 3 og 6 er den gul, og når pH er over 8, er den blå. Disse farver svarer til tre forskellige strukturer, som vi betegner henholdsvis H2In + , HIn og In - : HO Br CH 3 CH 3 SO 3 C 3 H 7 CH 3 – OH + HO Br CH 3 CH 3 Rød (pH < 1) - H2In + Gul (3 < pH < 6) - HIn Blå (pH > 8) - In – I første del af øvelsen, fremstilles tre opløsninger af bromthymolblåt; en med pH ≈ 3, en med pH ≈ 7 og en med pH ≈ 12. Der optages et absorptionsskektrum for hver af de tre opløsninger og absorptionsmaksimum, max, for hver farve bestemmes. Som syrebaseindikator er det skiftet mellem HIn (gul) og In – (blå), der udnyttes. Vi har følgende ligevægt i vand (pH = 7): SO 3 C 3 H 7 CH 3 – O – O HIn(aq) + H2O(l) In – (aq) + H3O + (aq) I anden del af øvelsen fremstilles først en opløsning af bromthymolblåt med en pHværdi på ca. 5, hvor HIn dominerer. Til denne opløsning tilsættes 1,0 M NaOH(aq) dråbevis. I takt med denne tilsætning omdannes HIn(aq) til In – (aq) : HIn(aq) + OH – (aq) In – (aq) + H2O(l) Opløsningen skifter farve fra gul over grøn til blå. For hver tilsat dråbe 1,0 M NaOH(aq) måles opløsningens pH-værdi og absorbans. Der anvendes lys med en bølgelængden der svarer til absorptionsmaksimum for bromthymolbblåt ved pH ≈ 12 (max ≈ 615). Ved denne bølgelængde er det kun den blå farve der svarer til In - (aq), der absorberer. Opløsningens absorbans er ifølge Lambert-Beers lov proportional med koncentrationen af In – (aq): A = 615 nm× [In – ]×l l er lysvejen = dybden af kuvetten. Den er konstant gennem forsøget. 615 nm er også konstant. A er altså ligefrem proportional med [In – ]: Br CH 3 CH 3 SO 3 C 3 H 7 CH 3 – O 22
VUC Aarhus. Kemi A. Laboratoriekursus. A = k × [In – ] På grundlag af absortionsværdierne kan indikatorens syrebrøk beregnes ved de forskellige pH-værdier: Udfra de sammenhørende værdier af syrebrøken og pH, kan der tegnes et Bjerrumdiagram for bromthymolblåt. Du skal bruge teori om spektrofotometri og absorption af lys. Læs side 250-252 i Kemi 2000 - B-niveau. Kopier vedhæftet i slutningen af dokumentet. Du skal også bruge teori om Bjerrumdiagrammer og puffersystemer. Læs herom i dit lærebogssystem. Del 1: Spektre af bromthymolblåt Apparatur LabQuest (dataopsamler), SpektroVis (spektrofotometer), pH-elektrode, magnetomrører, engangspipetter, 2×100 mL bægerglas, 10 mL måleglas, 3×50 mL målekolber, 4 plastikkuvetter. Kemikalier 0,10 M KH2PO4, 0,10 M Na2HPO4, 6 M HCl(aq), 4 M NaOH(aq), bromthymolblåt opløsning (0,04 %) Fremgangsmåde Kalibrer pH-meter: Tilslut pH-elektroden til LabQuest. Mål pH i puffer-opløsninger med pH = 7 og pH = 4. Hvis pH-værdien varierer mere end 0,1 point fra pufferens pH-værdi, skal pH-metret kalibreres. Følg vejledningen til kalibrering af pHelektrode. Vejledningen er vedhæftet i slutning af dokumentet. Fremstilling af opløsninger: pH ≈ 3: Overfør med engangspipette 2 mL bromthymolblåt til et 100 mL bægerglas. Tilsæt 20 mL vand. Start magnetomrøring. Placér pH-elektroden i opløsnignen så kuglen er dækket, men så magnetstangen ikke rører ved denne. Tilsæt dråbevis 6 M HCl(aq) indtil pH er ca. 3. Overfør opløsningen til en 50 mL målekolbe og fyld op med vand. pH ≈ 7: Overfør 2 mL bromthymolblåt og 10 mL 0,10 M Na2HPO4(aq) og 10 mL 0,10 M KH2PO4(aq) til en 50 mL målekolbe og fyld op med vand. Tjek at pH-værdien er ca. 7. pH ≈ 12: Overfør 2 mL bromthymolblåt til et 100 mL bægerglas. Tilsæt 20 mL vand. Start magnetomrøring. Placér pH-elektroden i opløsnignen så kuglen er dækket, men så 23
Page 1 and 2: Øvelsesvejledninger til laboratori
Page 3 and 4: VUC Aarhus. Kemi A. Laboratoriekurs
Page 21: VUC Aarhus. Kemi A. Laboratoriekurs
Page 37: VUC Aarhus. Kemi A. Laboratoriekurs

Øvelsesvejledninger til laboratoriekursus i Kemi A - VUC Aarhus

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?