Înainte ca electrozii să fie utilizați pentru prima dată, trebuie să fie calibrați. Pentru aceasta, există soluții speciale de calibrare care sunt tamponate la valori specifice de pH. Tamponarea funcționează în așa fel încât pătrunderea unei cantități mici de apă atunci când electrodul este scufundat să nu interfereze cu calibrarea. Punctul de calibrare este de a regla eroarea electrodului asociată fabricării și utilizării la valori specifice. Procedând astfel, ar trebui luate în considerare două erori: abaterea punctului zero și „panta” erorii.

Ambele erori duc la o eroare comună de măsurare. Prin urmare, trebuie punctate două puncte, astfel încât ambele erori de măsurare să poată fi corectate.

Eroare punct zero. Figura de mai sus prezintă curba de măsurare și curba de referință. În acest exemplu, curba de măsurare se abate evident de la curba de referință la pH 7, adică la punctul neutru, reparăm o eroare evidentă de punct zero, care trebuie eliminată. Electrozii sunt introduși mai întâi în soluția de calibrare a pH-ului 7. Este important ca cel puțin membrana de sticlă și diafragma să fie scufundate în soluție. În exemplul nostru, valoarea măsurată se află peste valoarea cerută, prin urmare, deviază de la valoarea nominală. Valoarea măsurată este ajustată la valoarea corectă pe un potențiometru cu rezistență variabilă. În acest caz, întreaga curbă de măsurare este deplasată în paralel de eroarea punctului zero, astfel încât să treacă exact prin punctul neutru. Astfel, dispozitivul de măsurare este punct zero și gata de utilizare.

Pentru calibrarea electrozilor pH, este necesar mai întâi un punct zero.

Eroare de pantă. După calibrarea punctului zero, obținem situația descrisă în figura alăturată. Zero este determinat cu precizie, dar valoarea măsurată are încă o eroare semnificativă, deoarece punctul de pantă nu a fost încă determinat. O soluție de calibrare este acum selectată cu o valoare a pH-ului diferită de 7. În majoritatea cazurilor soluțiile tampon sunt utilizate în domeniul pH-ului de la 4 la 9. Electrodul este scufundat în a doua soluție tampon și deviația pantei de la valoarea nominală (standard) este determinată cu ajutorul unui potențiometru. Și abia acum curba de măsurare coincide cu curba necesară; dispozitivul este calibrat.

Dacă punctul zero este setat, al doilea trebuie setat. magnitudine relativă - abruptitate

Influența temperaturii. Modificările valorilor pH-ului sunt influențate de temperatura apei. Cu toate acestea, nu este clar dacă compensarea temperaturii este necesară în instrumentele noastre de măsurare. Tabelul alăturat arată dependența de temperatură a valorilor pH-ului, cu instrumentul calibrat la 20 ° C. Trebuie remarcat faptul că pentru temperaturile și valorile pH-ului care ne interesează, eroarea de măsurare datorată abaterilor de temperatură este limitată la a doua zecimală. Prin urmare, această eroare de măsurare nu are nicio importanță practică pentru acvaristi și nu este necesară compensarea temperaturii. Împreună cu abaterile de natură pur măsuratoare bazate pe diferite tensiuni ale electrozilor, ar trebui să se țină cont de abaterile de temperatură ale soluțiilor calibrate, care sunt date în tabelul de lângă acesta.

Vedem aici că aceste abateri sunt relativ mici și nu depășesc ± 2%.

Abaterea valorilor măsurate ale pH-ului în funcție de temperatură

Valoarea pH-ului
	4	5	6	7	8	9
0 ° C	3,78	4,85	5,93	7,00	8,07	9,15
5 ° C	3,84	4,89	5,95	7,00	8,05	9,11
10 ° C	3,89	4,93	5,96	7,00	8,04	9,07
15 ° C	3,95	4,97	5,98	7,00	8,02	9,03
20 ° C	4,00	5,00	6,00	7,00	8,00	9,00
25 ° C	4,05	5,03	6,02	7,00	7,98	8,97
30 ° C	4,10	5,07	6,03	7,00	7,97	8,93
35 ° C	4,15	5,10	6,05	7,00	7,95	8,90

Dependența de temperatură de soluțiile tampon

Temperatura ° С	Valoarea pH-ului	Deviere%	Valoarea pH-ului	Deviere%	Valoarea pH-ului	Deviere%
5	4,01	0,25	7,07	1,00	9,39	1,84
10	4,00	0,00	7,05	0,71	9,33	1,19
15	4,00	0,00	7,03	0,43	9,27	0,54
20	4,00	0,00	7,00	0,00	9,22	0,00
25	4,01	0,25	7,00	0,00	9,18	-0,43
30	4,01	0,25	6,97	-0,43	9,14	-0,87
35	4,02	0,50	6,96	-0,57	9,10	-1,30

Control. Pentru control, se recomandă să scufundați din nou electrozii în soluția tampon la pH 7 și să verificați dacă valorile converg. Dacă valoarea pH-ului electrodului este în concordanță cu contorul, acesta poate fi utilizat pentru măsurarea probelor de apă. Dacă există reclamații personale cu privire la acuratețe, calibrarea trebuie repetată într-un interval de timp specificat. Ca recomandare, puteți sugera de la una până la două săptămâni. La calibrarea electrozilor de pH, trebuie acordată atenție și vitezei cu care valoarea pH-ului instrumentului se apropie de valoarea pH-ului din soluția tampon.

Exponent de hidrogen (factor de pH) este o măsură a activității ionilor de hidrogen într-o soluție, exprimându-și cantitativ aciditatea. Când pH-ul nu este la niveluri optime, plantele încep să-și piardă capacitatea de a absorbi unele dintre elementele necesare pentru o creștere sănătoasă. Toate plantele au un nivel specific de pH care permite rezultate maxime de creștere. Majoritatea plantelor preferă un mediu de creștere ușor acid (între 5,5-6,5).

Exponent de hidrogen în formule

În soluții foarte diluate, pH-ul este echivalent cu concentrația de ioni de hidrogen. Egal în modul și opus în semn cu logaritmul zecimal al activității ionilor de hidrogen, exprimat în moli pe litru:

pH \u003d -lg

În condiții standard, valoarea pH-ului este cuprinsă între 0 și 14. În apa pură, la pH neutru, concentrația de H + este egală cu concentrația de OH - și este de 1 · 10 -7 mol pe litru. Valoarea maximă a pH-ului posibil este definită ca suma pH-ului și a pOH și este egală cu 14.

Contrar credinței populare, pH-ul poate varia nu numai între 0 și 14, dar poate depăși și aceste limite. De exemplu, la o concentrație de ioni hidrogen \u003d 10 −15 mol / L, pH \u003d 15, la o concentrație de ioni hidroxid de 10 mol / L pOH \u003d −1.

Este important să înțelegem! Scara pH-ului este logaritmică, ceea ce înseamnă că fiecare unitate de schimbare este egală cu o modificare de zece ori a concentrației ionilor de hidrogen. Cu alte cuvinte, o soluție de pH 6 este de zece ori mai acidă decât o soluție de pH 7, iar o soluție de pH 5 va fi de zece ori mai acidă decât o soluție de pH 6 și de o sută de ori mai acidă decât o soluție de pH 7. înseamnă că, atunci când reglați pH-ul soluției dvs. nutritive și trebuie să modificați pH-ul cu două puncte (de exemplu, de la 7,5 la 5,5), ar trebui să utilizați un corector de pH de zece ori mai mult decât dacă ați schimba pH-ul cu un singur punct (de la 7,5 la 6,5 ).

Metode de determinare a PH

Mai multe metode sunt utilizate pe scară largă pentru a determina valoarea pH-ului soluțiilor. PH-ul poate fi aproximativ estimat folosind indicatori, măsurat cu precizie cu un pH-metru sau determinat analitic prin efectuarea unei titrări acido-bazice.

Indicatori acid-bazici

Pentru o estimare aproximativă a concentrației de ioni de hidrogen, indicatorii acid-bazici sunt folosiți pe scară largă - substanțe colorante organice, a căror culoare depinde de pH-ul mediului. Cei mai renumiți indicatori includ turnesol, fenolftaleină, metil portocaliu (metil portocaliu) și altele. Indicatorii pot exista în două forme diferite - fie acide, fie bazice. Schimbarea culorii fiecărui indicator are loc în intervalul său de aciditate, de obicei 1-2 unități.

Indicator universal

Pentru a extinde domeniul de lucru al măsurării pH-ului, se folosește așa-numitul indicator universal, care este un amestec de mai mulți indicatori. Indicatorul universal schimbă secvențial culoarea de la roșu la galben, verde, albastru la violet atunci când trece de la regiunea acidă la cea principală.

Soluțiile unor astfel de amestecuri - „indicatori universali” sunt de obicei impregnați cu benzi de „hârtie indicatoare”, cu ajutorul cărora este posibil să se determine rapid (cu o precizie de unități de pH, sau chiar zecimi de pH) aciditatea soluțiilor apoase cercetate. Pentru o determinare mai precisă, culoarea hârtiei indicatoare obținută la aplicarea unei picături de soluție este comparată imediat cu o scară de culoare de referință, a cărei formă este prezentată în imagini.

Determinarea pH-ului prin metoda indicatorului este dificilă pentru soluțiile tulburi sau colorate.

Având în vedere faptul că valorile optime ale pH-ului pentru soluțiile nutritive din hidroponie au un interval foarte restrâns (de obicei de la 5,5 la 6,5), folosesc și alte combinații de indicatori. De exemplu, al nostru are un domeniu de lucru și o scară de la 4.0 la 8.0, ceea ce face un astfel de test mai precis în comparație cu hârtia indicatoare universală.

contor de pH

Utilizarea unui dispozitiv special - un pHmetru - vă permite să măsurați pH-ul într-un interval mai larg și mai precis (până la 0,01 unități de pH) decât utilizarea indicatorilor universali. Metoda este convenabilă și extrem de precisă, mai ales după calibrarea electrodului indicator în intervalul de pH selectat. Permite măsurarea pH-ului soluțiilor opace și colorate și, prin urmare, este utilizat pe scară largă.

Metoda volumetrică analitică

Metoda volumetrică analitică - titrarea acido-bazică - oferă, de asemenea, rezultate precise pentru determinarea acidității soluțiilor. O soluție de concentrație cunoscută (titrant) este adăugată prin picurare la soluția testată. Când sunt amestecate, are loc o reacție chimică. Punctul de echivalență - momentul în care titrantul este exact suficient pentru a finaliza complet reacția - este fixat folosind un indicator. Mai mult, cunoscând concentrația și volumul soluției de titrant adăugate, se calculează aciditatea soluției.

Efectul temperaturii asupra valorilor pH-ului

Valoarea pH-ului se poate modifica pe o gamă largă, cu modificări de temperatură. Deci, 0,001 soluție molară de NaOH la 20 ° C are pH \u003d 11,73 și la 30 ° C pH \u003d 10,83. Efectul temperaturii asupra valorilor pH-ului este explicat prin disocierea diferită a ionilor de hidrogen (H +) și nu este o eroare experimentală. Efectul temperaturii nu poate fi compensat de electronica pH-metrului.

Reglarea pH-ului soluției nutritive

Acidificarea soluției nutritive

Soluția nutritivă trebuie de obicei acidulată. Absorbția ionilor de către plante determină alcalinizarea treptată a soluției. Orice soluție cu un pH de 7 sau mai mare va trebui cel mai adesea să fie ajustată la pH-ul optim. Diferiti acizi pot fi utilizati pentru acidularea solutiei nutritive. Acizii sulfurici sau fosforici sunt utilizați cel mai frecvent. O soluție mai corectă pentru soluțiile hidroponice sunt tampoanele precum și. Aceste produse nu numai că aduc valorile pH-ului la optim, dar stabilizează și valorile pentru o perioadă lungă de timp.

Când reglați pH-ul atât cu acizi, cât și cu alcali, ar trebui purtate mănuși de cauciuc pentru a evita arsurile pielii. Un chimist cu experiență este capabil să manipuleze acidul sulfuric concentrat, adăugând acidul picătură cu picătură în apă. Dar pentru hidroponiștii începători, cel mai bine este să apelați la un chimist cu experiență și să-i cereți să pregătească o soluție de acid sulfuric 25%. În timp ce se adaugă acidul, soluția este agitată și se determină pH-ul acesteia. După ce am învățat cantitatea aproximativă de acid sulfuric, în viitor, acesta poate fi adăugat dintr-un cilindru gradat.

Acidul sulfuric trebuie adăugat în porții mici pentru a nu acidifica prea mult soluția, care va trebui apoi alcalinizată din nou. La un muncitor fără experiență, acidificarea și alcalinizarea pot continua la nesfârșit. Pe lângă pierderea de timp și reactivi, o astfel de reglare dezechilibrează soluția nutritivă datorită acumulării de ioni inutili plantelor.

Alcalinizarea soluției nutritive

Soluțiile prea acide se alcalinizează cu sodiu caustic (hidroxid de sodiu). După cum sugerează și numele, este coroziv, așa că ar trebui purtate mănuși de cauciuc. Se recomandă achiziționarea hidroxidului de sodiu sub formă de pilule. În magazinele de produse chimice de uz casnic, hidroxidul de sodiu poate fi achiziționat ca un produs de curățare a țevilor, cum ar fi Mole. Se dizolvă o peletă în 0,5 L de apă și se adaugă treptat soluția alcalină la soluția nutritivă cu agitare constantă, verificând frecvent pH-ul acesteia. Niciun calcul matematic nu poate calcula cât de mult acid sau alcalin trebuie adăugat într-un caz particular.

Dacă doriți să cultivați mai multe culturi într-un singur palet, trebuie să le selectați astfel încât nu numai pH-ul optim să coincidă, ci și nevoile pentru alți factori de creștere. De exemplu, narcisele galbene și crizantemele au nevoie de un pH de 6,8, dar condiții de umiditate diferite, deci nu pot fi cultivate pe același palet. Dacă dați narciselor o cantitate de umiditate cât crizantemele, becurile narcisei vor putrezi. În experimente, rubarba a atins dezvoltarea maximă la pH 6,5, dar ar putea crește chiar și la pH 3,5. Ovăzul, care preferă un pH de aproximativ 6, dă randamente bune la pH 4, dacă doza de azot este mult crescută în soluție nutritivă... Cartofii cresc într-un interval de pH destul de larg, dar se dezvoltă cel mai bine la pH 5,5. Sub acest pH se obțin, de asemenea, randamente ridicate de tuberculi, dar dobândesc un gust acru. Pentru a obține randamente maxime calitate superioară, pH-ul soluțiilor nutritive trebuie ajustat cu precizie.

Sistemul de sprijin al statului
uniformitatea măsurătorilor

LEGENDE STANDARD PENTRU GATIT
Soluții tampon -
STANDARDE DE LUCRUpH 2 și a 3-a DESCĂRCARE

Caracteristici tehnice și metrologice

Metode de determinare a acestora

Moscova Standardinform 200 8

cuvânt înainte

Sunt stabilite obiectivele, principiile de bază și procedura de bază pentru desfășurarea activității de standardizare interstatală GOST 1.0-92 „Sistem de standardizare interstatală. Dispoziții de bază "și GOST 1.2-97 „Sistem de standardizare interstatală. Standarde interstatale, reguli și recomandări pentru standardizarea interstatală. Ordinea de dezvoltare, acceptare, aplicare, actualizare și anulare "

Informații despre standard

1 DEZVOLTAT de Întreprinderea Unitară Federală de Stat „Institutul de Cercetare All-Russian of Physical, Technical and Radio Engineering Measurements” (FSUE „VNIIFTRI”) al Agenției Federale pentru Reglementare Tehnică și Metrologie

2 INTRODUIT de Agenția Federală pentru Reglementare Tehnică și Metrologie

3 ADOPTAT de Consiliul Interstatal pentru Standardizare, Metrologie și Certificare (Proces-verbal nr. 26 din 8 decembrie 2004)

Denumirea scurtă a țării conform MK (ISO 3166) 004-97	Codul țării conform MK (ISO 3166) 004-97	Denumirea prescurtată a organismului național de standardizare
Azerbaidjan		Azstandard
Bielorusia		Gosstandart al Republicii Belarus
Kazahstan		Gosstandart al Republicii Kazahstan
Kârgâzstan		Kârgâzstan
Moldova		Moldova-Standard
Federația Rusă		Agenția Federală pentru Reglementări Tehnice și Metrologie
Tadjikistan		Tajikstandart
Uzbekistan		Uzstandart

4 Prin ordinul Agenției Federale pentru Reglementare Tehnică și Metrologie din 15 aprilie 2005 nr. 84-st., Standardul interstatal GOST 8.135-2004 a fost pus în aplicare direct ca standard național Federația Rusă de la 1 august 2005

6 REDIȚIE. Decembrie 2007

Informațiile privind intrarea în vigoare (încetarea) acestui standard și modificările aduse acestuia sunt publicate în indexul „Standarde naționale”.

Informațiile despre modificările aduse acestui standard sunt publicate în indexul (catalog) „Standarde naționale”, iar textul modificărilor este publicat în semne informative „Standarde naționale”. În cazul revizuirii sau anulării acestui standard, informațiile corespunzătoare vor fi publicate în indexul informațional „Standarde naționale”

STANDARD INTERSTATAL

Data introducerii - 01-08-2005

1 domeniu de utilizare

Acest standard se aplică titrurilor standard, care sunt cantități precise cântărite de substanțe chimice din flacoane sau fiole, destinate preparării soluțiilor tampon cu anumite valori ale pH-ului și stabilește caracteristici tehnice și metrologice și metode pentru determinarea lor.

2 Referințe normative

Acest standard utilizează referințe normative la următoarele standarde:

3.4 Titrările standard sunt realizate cu cantități cântărite de substanțe chimice necesare pentru preparare 0,25; 0,50 și 1 dm 3 soluție tampon. Greutatea nominală a unei probe dintr-o substanță necesară pentru prepararea a 1 dm 3 dintr-o soluție tampon este dată în tabel.

tabelul 1

	Substanțe chimice incluse în titlul standard	Masa nominală a unui eșantion de substanță m nom inclus în titlul standard, pentru prepararea 1 dm 3 soluție tampon 1, g	Valoarea nominală a pH-ului soluției tampon la 25 ° C 2)
	× 2H 2 O	25,219	1,48
	Tetraoxalat de potasiu 2-apos KH 3 (C 2 O 4) 2× 2H 2 O	12,610	1,65
	Hidrodiglicolat de sodiuC4H5O5 Na	7,868	3,49
	Tartrat de hidrogen de potasiu KNS 4 H 4 C 6	9,5 3)	3,56
	Hidrogen ftalat de potasiu KNS 8 H 4 O 4	10,120	4,01
	Acid acetic CH3 COOH Acetat de sodiu CH 3 COONa	6,010 8,000	4,64
	Acid acetic CH3 COOH Acetat de sodiu CH 3 COONa	0,600 0,820	4,71
	Piperazin fosfat C 4 H 10 N 2 H 3 PO 4	4,027	6,26
	Monohidrogen fosfat de sodiuNa2 HPO4	3,3880 3,5330	6,86
	Fosfat dihidrogen potasic KN 2 PO 4 Monohidrogen fosfat de sodiuNa2 HPO4	1,1790 4,3030	7,41
	Fosfat dihidrogen potasic KN 2 PO 4 Monohidrogen fosfat de sodiuNa2 HPO4	1,3560 5,6564	7,43
	Tris 4) (HOCH 2) 3 CNH 2 Tris 4) clorhidrat (HOCH 2) 3CNH 2 HCI	2,019 7,350	7,65
	Tetraborat de sodiu 10-apăNa 2 B 4 O 7 × 10H 2 O	3,8064	9,18
	Tetraborat de sodiu 10-apăNa 2 B 4 O 7 × 10H 2 O	19,012	9,18
	Bicarbonat de sodiuNa 2 CO 3 Carbonat de sodiu acruNaHCO 3	2,6428 2,0947	10,00
	Hidroxid de calciu Ca (OH) 2	1,75 3)	12,43
1) Pentru a prepara o soluție tampon cu un volum de 0,50 și 0,25 dm 3, greutatea probei de substanță trebuie redusă de 2 și respectiv de 4 ori. 2) Dependența valorilor pH-ului soluțiilor tampon de temperatură este dată în apendice. . 3) Se cântărește pentru prepararea unei soluții saturate. 4) Tris- (oximetil) -aminometan.

3.5 Greutățile porțiunilor testate de substanțe în titrări standard trebuie să corespundă valorilor nominale cu o toleranță de cel mult 0,2%. Greutatea probelor de substanțe în titruri standard pentru prepararea soluțiilor saturate de tartrat de potasiu și hidroxid de calciu trebuie să corespundă valorilor nominale cu o abatere admisibilă de cel mult 1%.

3.6 Soluțiile tampon preparate din titruri standard ar trebui să reproducă valorile nominale ale pH-ului date în tabel.

Abaterile admise de la valoarea nominală a pH-ului nu trebuie să depășească:

± 0,01 pH - pentru soluții tampon - standarde de lucru ale pH-ului din a doua categorie;

± 0,03 pH - pentru soluții tampon - standarde de pH de lucru din categoria a 3-a.

3.7 Titrările standard pot fi produse sub formă de porțiuni cântărite de pulberi de substanțe chimice și sub formă de soluții apoase ale acestora (titrări standard cu acid acetic - numai sub formă de soluții apoase), ambalate în flacoane închise ermetic sau sigilate în fiole de sticlă.

Pentru prepararea soluțiilor apoase se folosește apă distilată. GOST 6709.

3.8 Cerințe privind ambalarea, ambalarea, etichetarea și transportul titrurilor standard - în conformitate cu condițiile tehnice pentru titrurile standard specifice.

3.9 Documentația operațională pentru titlurile standard trebuie să conțină următoarele informații:

Scop: categoria (a doua sau a treia) a standardelor de pH de lucru - soluții tampon preparate din titruri standard;

PH-ul nominal al soluțiilor tampon la 25 ° C;

Volumul soluțiilor tampon în decimetri cubi;

Metodologie (instrucțiuni) pentru prepararea soluțiilor tampon din titruri standard, elaborată în conformitate cu apendicele la acest standard;

Data de expirare a titlului standard.

4 Metode de caracterizare a titlurilor standard

4.1 Numărul de probenpentru a determina caracteristicile fiecărei modificări, titrurile standard sunt selectate de3885 în funcție de volumul unui lot de titrări standard ale acestei modificări, dar nu mai puțin de trei probe de titrări standard în fiole (pentru determinarea pH-ului) și cel puțin șase probe în flacoane (3 pentru determinarea masei, 3 pentru determinarea pH-ului).

4.2 Instrumentele de măsurare utilizate trebuie să aibă certificate de verificare (certificate) cu o perioadă de verificare valabilă.

4.3 Măsurătorile se efectuează în condiții normale:

temperatura aerului ambiant, ° С 20 ± 5;

umiditatea relativă a aerului,% de la 30 la 80;

presiunea atmosferică, kPa (mm Hg) de la 84 la 106 (de la 630 la 795).

4.4 Masa porțiunii cântărite a substanței chimice din flacon 1) este determinată de diferența dintre masa flaconului cântărit și masa flaconului gol, curat. Măsurătorile greutății eșantionului și ale sticlei se efectuează cu o eroare de cel mult 0,0005 g pe o balanță analitică (clasa de precizie nu mai mică de 2 conform 24104).

1) Într-o fiolă de sticlă, greutatea probei titrului standard nu este determinată.

4.4.1 Abaterea D eu,%, masa probei din valoarea nominală a masei pentru fiecare dintre probe este determinată de formulă

unde m nom - greutatea nominală a unei probe dintr-o substanță chimică inclusă în titlul standard (a se vedea tabelul);

eu

m i - rezultatul măsurării maseieu-alea probă ( eu = 1 ... n), g.

4.4.2 Dacă pentru cel puțin unul dintre eșantioane valoareaD euva fi mai mare de 0,2% (și pentru titrurile standard pentru prepararea soluțiilor tampon saturate - mai mult de 1%), atunci lotul de titruri standard ale acestei modificări este respins.

4.5.1 Valoarea pH-ului soluției tampon - standardul de lucru de lucru din a doua categorie, preparat din titrul standard, se determină utilizând standardul de lucru de pH din prima categorie ( GOST 8.120) la temperatura soluțiilor tampon (25 ± 0,5) ° С în conformitate cu procedurile de efectuare a măsurătorilor de pH incluse în documentele de reglementare ale standardului de lucru de pH din categoria I.

4.5.1.1 Abaterea pH-ului de la valoarea nominală (D pH) eu, determinat de formula

(D pH) eu \u003d | pH nom - pH i | ,

unde eu- numărul eșantionului de titlu standard;

pH nom - valoarea nominală a pH-ului soluției tampon conform tabelului;

pH i - rezultatul măsurării valorii pH-uluieu-alea probă ( eu = 1 ... n).

4.5.1.2 Dacă valoarea (D pH) eupentru fiecare dintre soluțiile tampon nu mai mult de 0,01 pH, atunci titrurile standard ale acestui lot sunt considerate adecvate pentru pregătirea unui standard de pH de lucru din a doua categorie.

Dacă valoarea (D pH) eu pentru fiecare dintre soluțiile tampon nu mai mult de 0,03 pH, atunci titrurile standard ale acestui lot sunt considerate adecvate pentru pregătirea unui standard de pH de lucru din categoria a 3-a.

(D pH) eu

4.5.4 Valoarea pH-ului soluției tampon - standardul de lucru de lucru din categoria a 3-a, preparat din titrul standard, se determină cu un pH-metru de referință din a doua categorie ( GOST 8.120) în conformitate cu manualul de funcționare al pH-metrului la o temperatură a soluției tampon de (25 ± 0,5) ° С.

4.5.2.1 Abaterea pH-ului de la valoarea nominală (D pH) eu determinat de.

4.5.2.2 Dacă valoarea (D pH) eu pentru fiecare dintre soluțiile tampon nu mai mult de 0,03 pH, atunci titrurile standard ale acestui lot sunt considerate adecvate pentru pregătirea unui standard de pH de lucru din categoria a 3-a.

Dacă cel puțin una dintre soluțiile tampon(D pH) eu este mai mare de 0,03 pH, apoi măsurătorile se repetă pe dublul numărului de probe.

Măsurătorile repetate sunt finale. Dacă rezultatele sunt negative, lotul de titrări standard este eliminat.

Anexa A
(necesar)

Substanțele chimice pentru titrări standard sunt obținute prin purificarea suplimentară a reactivilor chimici de cel puțin grad analitic. Reactivi chimici de calitate ultra-pură și chimic pură pot fi utilizați fără purificare suplimentară. Cu toate acestea, criteriul final pentru adecvarea lor pentru titrări standard este valoarea pH-ului soluțiilor tampon preparate din titruri standard. Pentru purificarea substanțelor, este necesar să se utilizeze apă distilată (denumită în continuare apă) cu o conductivitate specifică de cel mult 5× 10 -4 cm × m -1 la o temperatură de 20 ° C până la GOST 6709.

A.1 Tetraoxalat de potasiu 2-apos KH 3 (C 2 O 4) 2× 2H20 este purificat prin recristalizare dublă din soluții apoase la o temperatură de 50 ° C. Se usucă într-un dulap de uscare cu ventilație naturală la o temperatură de (55± 5) ° C până la greutate constantă.

A.2 Hidrodiglicolat de sodiu (oxidiacetat)C4H5O5 Na uscat la o temperatură de 110 ° C până la greutate constantă. Dacă nu este disponibilă nicio substanță chimică, se obține hidrodiglicolat de sodiu prin neutralizarea pe jumătate a acidului corespunzător cu hidroxid de sodiu. După cristalizare, cristalele sunt filtrate pe un filtru de sticlă poros.

A.3 Tartrat de hidrogen de potasiu (tartrat de potasiu acru) KNS 4 H 4 O 6 este purificat prin recristalizare dublă din soluții apoase; uscat la cuptor la temperatura de (110± 5) ° C până la greutate constantă.

A.4 Hidrogen ftalat de potasiu (acid ftalic acid de potasiu) KNS 8 H 4 O 4 este purificat prin recristalizare dublă din soluții apoase fierbinți cu adăugare de carbonat de potasiu în timpul primei recristalizări. Cristalele precipitate sunt filtrate la o temperatură nu mai mică de 36 ° C. Uscați într-un dulap de uscare cu ventilație naturală la o temperatură de (110± 5) ° C până la greutate constantă.

A.5 Acid acetic CH3 COOH ( GOST 18270) sunt curățate în unul din următoarele moduri:

a) distilarea cu adăugarea unei cantități mici de acetat de sodiu anhidru;

b) congelare dublă fracționată (după terminarea procesului de cristalizare, excesul de fază lichidă este eliminat).

A.6 acid acetic de sodiu 3-apos (acetat de sodiu)CH 3 COONa × 3H 2 O ( GOST 199) se purifică prin recristalizare dublă din soluții apoase fierbinți, urmată de calcinarea sării la o temperatură (120± 3) ° C până la greutate constantă.

A.7 Piperazin fosfat C 4 H 10 N 2 H 3 PO 4 × H20 este sintetizat din piperazină și acid ortofosforic ( GOST 6552), purificat prin recristalizare triplă din soluții de alcool. Se usucă pe silicagel în întuneric într-un desicator la greutate constantă.

A.8 Fosfat de potasiu monosubstituit (fosfat de dihidrogen de potasiu) KH 2 PO 4 ( 4198) se purifică prin recristalizare dublă dintr-un amestec de apă-etanol cu \u200b\u200bun raport de volum de 1: 1 și uscare ulterioară într-un cuptor la o temperatură (110± 5) ° C până la greutate constantă.

A.9 Fosfat de sodiu disubstituit 12-apos (fosfat de sodiu monohidrogen)Na2 HPO4 (anhidru) preparat din 12-sare apoasăNa 2 HPO 4 × 12H 2 O ( 4172) de trei ori recristalizare din soluții apoase fierbinți. Uscat (deshidratat) într-un dulap de uscare cu ventilație naturală în etape în următoarele moduri:

La (30 ± 5) ° С - până la greutate constantă

La (50 ± 5) ° С - "" "

La (120 ± 5) ° С- "" "

A.10 Tris- (oximetil) -aminometan (HOCH 2) 3 CNH 2 uscat la 80 ° C într-un cuptor de uscare la greutate constantă.

A.11 Clorhidrat de tris- (oximetil) -aminometan (HOCH 2) 3 CNH 2 HCI uscat la 40 ° C într-un cuptor de uscare la greutate constantă.

A.12 Tetraborat de sodiu 10-aposNa 2 B 4 O 7 × 10H 2 O ( GOST 4199) sunt purificate prin recristalizare de trei ori din soluții apoase la o temperatură (50± 5) ° C. Uscat la temperatura camerei timp de două până la trei zile. Prepararea finală a tetraboratului de sodiu se realizează prin păstrarea sării într-o ceașcă de sticlă-grafit (cuarț, platină sau fluoroplastic) într-un desicator pe o soluție saturată a unui amestec de clorură de sodiu și zaharoză sau o soluție saturatăKBr la temperatura camerei până la greutate constantă.

A.13 Carbonat de sodiu Na 2 CO 3 (GOST 83) sunt purificate prin recristalizare de trei ori din soluții apoase, urmate de uscare într-un cuptor la temperatura de (275± 5) ° C până la greutate constantă.

A.14 Carbonat de sodiu acruNaHCO 3 (GOST 4201) sunt purificate prin recristalizare de trei ori din soluții apoase cu barbotare cu dioxid de carbon.

A.15 Hidroxidul de calciu Ca (OH) 2 se obține prin calcinarea carbonatului de calciu CaCO3 ( GOST 4530) la o temperatură (1000± 10) ° C timp de 1 oră. Oxidul de calciu format CaO este răcit în aer la temperatura camerei și încet, în porții mici, este turnat cu apă sub agitare constantă până când se obține o suspensie. Suspensia este încălzită până la fierbere, răcită și filtrată printr-un filtru de sticlă, apoi scoasă din filtru, uscată într-un desicator sub vid la greutate constantă și măcinată până la o pulbere fină. A se păstra într-un desicator.

Anexa B
(referinţă)

Numărul standard de modificare a titrului	Substanțe chimice incluse în titlul standard (modificări conform tabelului)	pH-ul soluțiilor tampon la temperatură, ° С
	Tetraoxalat de potasiu 2-apă					1,48	1,48	1,48	1,49	1,49	1,50	1,51	1,52	1,53	1,53
	Tetraoxalat de potasiu 2-apă			1,64	1,64	1,64	1,65	1,65	1,65	1,65	1,65	1,66	1,67	1,69	1,72
	Hidrodiglicolat de sodiu		3,47	3,47	3,48	3,48	3,49	3,50	3,52	3,53	3,56	3,60
	Hidrotartrat de potasiu						3,56	3,55	3,54	3,54	3,54	3,55	3,57	3,60	3,63
	Hidroftalat de potasiu	4,00	4,00	4,00	4,00	4,00	4,01	4,01	4,02	4,03	4,05	4,08	4,12	4,16	4,21
		4,66	4,66	4,65	4,65	4,65	4,64	4,64	4,65	4,65	4,66	4,68	4,71	4,75	4,80
	Acid acetic + acetat de sodiu	4,73	4,72	4,72	4,71	4,71	4,71	4,72	4,72	4,73	4,74	4,77	4,80	4,84	4,88
	Fosfat de piperazină		6,48	6,42	6,36	6,31	6,26	6,21	6,14	6,12	6,03	5,95
		6,96	6,94	6,91	6,89	6,87	6,86	6,84	6,83	6,82	6,81	6,82	6,83	6,85	6,90
	Fosfat monohidrogen de sodiu + fosfat dihidrogen potasic	7,51	7,48	7,46	7,44	7,42	7,41	7,39	7,37
	Fosfat monohidrogen de sodiu + fosfat dihidrogen potasic		7,51	7,49	7,47	7,45	7,43	7,41	7,40
	Tris clorhidrat + tris	8,40	8,24	8,08	7,93	7,79	7,65	7,51	7,33	7,26	7,02	6,79
	Tetraborat de sodiu	9,48	9,41	9,35	9,29	9,23	9,18	9,13	9,07	9,05	8,98	8,93	8,90	8,88	8,84
	Tetraborat de sodiu	9,45	9,39	9,33	9,28	9,23	9,18	9,14	9,09	9,07	9,01	8,97	8,93	9,91	8,90
	Acid carbonat de sodiu + carbonat de sodiu	10,27	10,21	10,15	10,10	10,05	10,00	9,95	9,89	9,87	9,80	9,75	9,73	9,73	9,75
	Hidroxid de calciu	13,36	13,16	12,97	12,78	12,60	Notă - Pentru a prepara soluții cu pH\u003e 6, apa distilată trebuie fiartă și răcită la o temperatură de 25 - 30 ° C. Când pregătiți sticlărie, nu utilizați detergenți sintetici. B.1.1 Transferați titlul standard într-un balon volumetric de clasa 2 conform GOST 1770 (denumit în continuare balonul). B.1.2 Scoateți flaconul (fiola) din ambalaj. B.1.3 Clătiți suprafața flaconului (fiolă) cu apă și uscați-o cu hârtie de filtru. B.1.4 Introduceți o pâlnie în balon, deschideți flaconul (fiola) în conformitate cu instrucțiunile producătorului, lăsați conținutul să se verse complet în balon, clătiți flaconul (fiola) din interior cu apă până când substanța este complet îndepărtată de pe suprafețe, turnați apa de spălare în balon. B.1.5 Umpleți balonul cu apă până la aproximativ două treimi din volumul său, agitați până când conținutul este complet dizolvat (cu excepția soluțiilor saturate de tartrat de potasiu și hidroxid de calciu). B.1.6 Umpleți balonul cu apă fără a adăuga apă la semnul de 5-10 cm 3. Balonul este termostatat timp de 30 de minute într-un termostat de apă la o temperatură de 20 ° C (baloanele cu soluții saturabile de tartrat de potasiu și hidroxid de calciu sunt complet umplute cu apă și termostatate timp de cel puțin 4 ore la 25 ° C și respectiv 20 ° C, agitând periodic suspensia în balon prin agitare ). B.1.7 Aduceți volumul soluției din balon la semnul cu apă, închideți dopul și amestecați bine conținutul. În probele prelevate din soluții saturate de tartrat de potasiu și hidroxid de calciu, precipitatul este îndepărtat prin filtrare sau decantare. AT 2 Depozitarea standardelor de pH de lucru B.2.1 Standardele de pH de lucru sunt depozitate în recipiente din sticlă sau plastic (polietilenă) bine închise într-un loc întunecat la o temperatură care nu depășește 25 ° C. Perioada de valabilitate a standardelor de lucru este de 1 lună de la momentul preparării, cu excepția soluțiilor saturate de tartrat de potasiu și hidroxid de calciu, care sunt preparate imediat înainte de măsurarea pH-ului și care nu pot fi păstrate.

Obiectivele studierii subiectului:
- Rezultatele subiectului: studiul conceptelor de „disociere electrolitică”, „grad de disociere electrolitică”, „electrolit”, dezvoltarea cunoștințelor despre indicele hidrogenului, dezvoltarea abilităților de lucru cu substanțe pe baza respectării regulilor de siguranță;
- rezultate metasubiect: formarea abilităților în efectuarea unui experiment folosind echipamente digitale (obținerea datelor experimentale), prelucrarea și prezentarea rezultatelor;
- rezultate personale: formarea abilităților în efectuarea cercetărilor educaționale pe baza unui experiment de laborator.

Fezabilitatea utilizării proiectului „pH și temperatură”
1. Lucrările la proiect contribuie la formarea interesului în studiul unui subiect teoretic dificil pentru o anumită vârstă (13-14 ani) „Teoria disocierii electrolitice”. În acest caz, prin determinarea pH-ului, elevii stabilesc relația dintre gradul de disociere a acidului și temperatura soluției. Lucrul cu soluție de sodă este propedeutic în clasa a VIII-a și vă permite să reveniți la rezultatele proiectului în clasa a IX-a (activități extracurriculare), clasa a XI-a (curs general) în studiul hidrolizei sărate.
2. Disponibilitatea reactivilor (acid citric, bicarbonat de sodiu) și a echipamentelor (în absența senzorilor digitali de pH, puteți utiliza hârtie indicatoare) pentru cercetare.
3. Fiabilitatea tehnicii experimentale asigură un curs de lucru lin, garantat împotriva întreruperilor și eșecurilor metodologice.
4. Siguranța experimentului.

Secțiunea instrumentală
Echipament:
1) senzor digital de pH sau pH-metru de laborator, hârtie de turnesol sau alt indicator de aciditate;
2) termometru pentru alcool (de la 0 la 50 0С) sau senzor digital de temperatură;
3) acid citric (1 linguriță);
4) bicarbonat de sodiu (1 linguriță);
5) apă distilată (300 ml);
6) un recipient pentru o baie de apă (oală sau vas din aluminiu sau email), soluțiile pot fi răcite cu un curent de apă rece sau zăpadă și încălzite cu apă fierbinte;
7) pahare cu capac de împământare cu o capacitate de 50-100 ml (3 buc.).

Lecția numărul 1. Formularea problemei
Planul lecției:
1. Discutarea conceptelor „disociere electrolitică”, „grad de disociere electrolitică”, „electrolit”.
2. Enunțarea problemei. Planificarea unui experiment instrumental.

Conținutul activității
Activitatea profesorului
1. Organizează o discuție asupra conceptelor de „disociere electrolitică”, „grad de disociere electrolitică”, „electrolit”. Întrebări:
- Ce sunt electroliții?
- Care este gradul de disociere electrolitică?
- Care este forma de scriere a ecuației pentru disocierea electroliților puternici (de exemplu, acid sulfuric, sulfat de aluminiu) și slabi (de exemplu, acid acetic)?
- Cum afectează concentrația soluției gradul de disociere?
Răspunsul poate fi discutat folosind exemplul soluțiilor diluate și concentrate de acid acetic. Dacă este posibil să se determine conductivitatea electrică, este posibil să se demonstreze conductivitatea electrică diferită a esenței oțetului și a oțetului de masă.

Percepți informații noi pe tema Dezvoltarea ideilor despre gradul de disociere, care se formează în lecțiile de chimie Cognitive

Evaluați completitudinea înțelegerii subiectului Abilitatea de a analiza înțelegerea problemei de reglementare

Activitatea profesorului
2. Organizează planificarea și pregătirea experimentului instrumental:
- cunoașterea informațiilor proiectului „pH și temperatură”;
- discutarea scopului proiectului, ipoteză;
- organizarea grupurilor de lucru (trei grupuri);
- pregătirea echipamentului

Acțiuni întreprinse Modalități formabile de activități Activități ale elevilor
Percepți informații despre regulile de siguranță atunci când lucrați cu acizi (acid citric) Dezvoltarea conceptului necesității de a respecta regulile de siguranță Cognitive
Clarificați ceea ce rămâne neclar Abilitatea de a formula o întrebare pe un subiect Comunicativ
Evaluați completitudinea înțelegerii metodologiei de lucru la proiect Abilitatea de a analiza înțelegerea problemei de reglementare

Lecția numărul 2. Experimentarea
Planul lecției:
1. Pregătirea pentru lucrul senzorilor digitali de pH și temperatură.
2. Efectuarea unui studiu al dependenței pH-ului de temperatură:
Primul grup: măsurarea pH-ului soluției de acid citric la 10 ° C, 25 ° C, 40 ° C;
Al doilea grup: măsurarea pH-ului soluției de bicarbonat de sodiu la 10 0C, 25 0C, 40 0C;
Al treilea grup: măsurarea pH-ului apei distilate la 10 0C, 25 0C, 40 0C.
3. Analiza primară a rezultatelor obținute. Completarea chestionarelor proiectului GlobalLab.

Activitatea profesorului
1. Organizează locurile de muncă pentru fiecare grup de studenți:
- explică cum să se răcească soluțiile și apoi să le încălzească treptat și să se măsoare temperatura și pH-ul;
- răspunde la întrebările elevilor

Acțiuni întreprinse Modalități formabile de activități Activități ale elevilor
Percepți informații conform metodei de lucru Dezvoltarea ideilor despre activitatea senzorilor digitali Cognitive
Clarificați ceea ce rămâne neclar Abilitatea de a formula o întrebare pe un subiect Comunicativ
Evaluați completitudinea înțelegerii lucrării la proiect Abilitatea de a analiza înțelegerea problemei

Activitatea profesorului
2. Organizează munca elevilor în grupuri. Profesorul monitorizează progresul muncii în grupuri, răspunde la posibile întrebări din partea elevilor, monitorizează completarea tabelului cu rezultatele cercetării pe tablă

Acțiuni întreprinse Modalități formabile de activități Activități ale elevilor
1. Conectați senzorii digitali la computer.
2. Pregătiți soluții:
Prima grupă - acid citric;
Grupul 2 - bicarbonat de sodiu;
Al treilea grup - apă distilată.
3. Răciți soluțiile și măsurați pH-ul la 10 ° C.
4. Încălziți treptat soluțiile și măsurați pH-ul la 25 ° C și 40 ° C.
5. Rezultatele măsurătorilor sunt introduse într-un tabel general, care este desenat pe tablă (convenabil pentru discuție) Formarea abilităților în cercetarea instrumentală Cognitive
Lucrul în grupuri Colaborarea învățării în grupuri Comunicativ
Lucrați la o problemă comună, evaluând ritmul și completitudinea muncii depuse Abilitatea de a analiza acțiunile lor și de a le corecta pe baza muncii comune a întregii clase Reglementare

Activitatea profesorului
3. Organizează analiza primară a rezultatelor cercetării. Organizează activitatea studenților pentru a completa chestionarele proiectului GlobalLab „pH și temperatură”

Acțiuni întreprinse Modalități formabile de activități Activități ale elevilor
Familiarizați-vă cu rezultatele muncii altor grupuri Formarea de idei despre dependența pH-ului de temperatură Cognitive
Pune întrebări reprezentanților altor grupuri Învățarea cooperării cu colegii de clasă. Dezvoltare vorbire orală Comunicativ
Analizați rezultatele muncii, completați chestionarul proiectului Abilitatea de a analiza acțiunile lor și de a prezenta rezultatele muncii lor Reglementare

Lecția numărul 3. Analiza și prezentarea rezultatelor
Conținutul activității
1. Prezentarea rezultatelor: performanțele elevilor.
2. Discutarea concluziilor care sunt semnificative pentru participanții la proiect folosind senzori digitali de pH.

Activitatea profesorului
1. Organizează spectacole ale elevilor. Sprijină difuzoarele. Încheie lucrările la proiect, mulțumesc tuturor participanților

Acțiuni întreprinse Modalități formabile de activități Activități ale elevilor
Prezentați rezultatele activităților lor, ascultați discursurile colegilor de clasă Formarea ideilor despre forma de prezentare a rezultatelor proiectului Cognitive
Participați la discuția spectacolelor Cooperarea educațională cu colegii de clasă. Dezvoltarea vorbirii orale Comunicativ
Analizează rezultatele muncii lor, comentează afirmațiile colegilor de clasă Abilitatea de a analiza rezultatele activităților lor și munca altor persoane Reglementare

Activitatea profesorului
2. Organizează o discuție cu privire la întrebarea prezentată în proiectul „Cum se va comporta pH-ul soluției dacă este răcit sau încălzit? De ce oamenii de știință încearcă să măsoare pH-ul la aceeași temperatură și ce concluzie ar trebui să se tragă din aceasta pentru participanții la proiectul GlobalLab? "
Organizează o discuție a rezultatelor care confirmă sau infirmă ipoteza proiectului „Când temperatura soluțiilor se schimbă, constanta de disociere a acizilor și a alcalinilor dizolvați și, în consecință, a valorii pH-ului”

Acțiuni întreprinse Modalități formabile de activități Activități ale elevilor
Se discută relația dintre pH-ul soluției și temperatura Dezvoltarea ideilor despre gradul de disociere electrolitică Cognitiv
Exprimați-vă gândurile asupra ipotezei proiectului și formulați o concluzie.Colaborarea educațională cu colegii de clasă. Dezvoltarea vorbirii orale Comunicativ
Evaluarea ipotezei proiectului pe baza rezultatelor obținute Abilitatea de a evalua ipoteza pe baza rezultatelor deja obținute și de a formula o concluzie Regulator