Активная реакция среды
Приготовление буферных смесей
Буферные смеси состоят преимущественно из растворов слабых кислот и их щелочных солей. Они поддерживают постоянный pH, связывая известное количество ионов H+ и ОН-, образующихся в процессе реакции или специально добавленных. Активная реакция среды в буферных растворах при этом резко не меняется, хотя соотношение в концентрации веществ, входящих в состав буферной смеси, несколько сдвигается. Применение буферных смесей позволяет проводить работы при определенном pH.
Одной из употребительных буферных смесей является лимонно-фосфатная.
Лимонно-фосфатная буферная смесь
Приготовление растворов
а) 0,2 M раствор Na2HPО4 готовят из очищенного препарата соли. Продажную соль Na2HPO4 * 12H2O растворяют при нагревании в 1,3 части воды; раствор фильтруют и охлаждают при помешивании. Осадок отсасывают и высушивают при 36—38° в течение нескольких дней, контролируя содержание кристаллизационной воды прокаливанием пробы. Препарат точно соответствует формуле дигидрата, когда потеря веса при прокаливании составляет 25,28+0,1%. Для приготовления 1 л 0,2М раствора требуется 35,603 г Na2HPO4 * 2Н2О.
б) Для приготовления раствора лимонной кислоты пригодна лимонная кислота квалификации ч.д.а. На 1 л 0,1 M раствора требуется 21,008 г лимонной кислоты.
Буферные смеси готовят смешением в пробирках буферных растворов в соотношениях, указанных в табл. 43.
![Активная реакция среды Активная реакция среды](/uploads/posts/2014-04/1397573766_t43.jpeg)
Колориметрические методы определения pH
Колориметрические методы определения pH основаны на том, что при изменении концентрации ионов водорода в растворе изменяется окраска индикатора. Таким образом, о величине pH раствора судят по окраске индикатора.
Ориентировочное определение pH исследуемого раствора универсальным индикатором
В практической работе и лабораторных исследованиях часто требуется определить pH ориентировочно. Для этого пользуются универсальным индикатором, окраска которого изменяется в большом интервале pH, например от 4 до 10,5. Окраска обычных индикаторов изменяется в очень небольшом пределе pH (1,5—2,0). Способность универсального индикатора изменять окраску в большом интервале pH обусловлена тем, что он представляет собой смесь нескольких индикаторов. Ниже приведен состав одного из универсальных индикаторов.
![Активная реакция среды Активная реакция среды](/uploads/posts/2014-04/1397573732_299.jpeg)
Пользуясь бумажной цветной шкалой (рис. 42), можно определить pH, сравнивая окраску исследуемого раствора после его смешения с индикатором. 2—3 мл раствора, помещенного в фарфоровую чашечку, смешивают с двумя-тремя каплями универсального индикатора; подбирают одинаковую окраску на цветной шкале.
Определение pH буферным методом
Определив pH исследуемого раствора универсальным индикатором, приступают к более точному определению pH. Для этого приготовляют серию буферных растворов с интервалом pH 0,2. Если, например, при предварительном определении получился pH 6,5, то готовят шкалу с интервалом pH от 6,0 до 7,0. Пробирки, применяемые для приготовления буферной шкалы, должны быть из бесцветного стекла, одинакового диаметра и хорошо промыты и высушены.
После смешения буферных растворов в каждую пробирку добавляют одинаковое число капель индикатора. Индикатор выбирают, пользуясь табл. 44.
![Активная реакция среды Активная реакция среды](/uploads/posts/2014-04/1397573823_t44.jpeg)
Пользуясь буферной шкалой, можно определить pH раствора. Для этого к 10 мл исследуемого раствора добавляют такое же количество капель индикатора.
pH исследуемого раствора устанавливают колориметрическим сравнением стандартного раствора с испытуемым.
Безбуферный метод определения pH
Для колориметрического определения pH пользуются прибором Михаэлиса, состоящим из ряда пробирок с различно окрашенными растворами. Этот ряд может быть также приготовлен самими учащимися.
Для шкалы Михаэлиса применяют следующие индикаторы
![Активная реакция среды Активная реакция среды](/uploads/posts/2014-04/1397573878_301.jpeg)
Чтобы приготовить стандартные растворы, в сухие пробирки из бесцветного стекла одинакового диаметра градуированной пипеткой вносят указанные в табл. 44 количества миллилитров растворов индикатора. В каждую пробирку добавляют недостающее до 7 мл количество 0,1 N раствора углекислой соды, встряхивают и закрывают пробками. Если эталоны предназначают для длительного пользования, то пробирки запаивают.
В табл. 45 приводится безбуферный ряд Михаэлиса.
![Активная реакция среды Активная реакция среды](/uploads/posts/2014-04/1397573863_t45.jpeg)
Ряд Михаэлиса рассчитан на определение pH от 2,8 до 8,4. При работе с этим рядом на 6 мл исследуемого раствора необходимо брать 1 мл индикатора.
Удобнее сравнивать окраску растворов при помощи компаратора. В среднее гнездо помещают пробирку с исследуемым раствором, а в два боковых — пробирки со стандартными растворами. Если определяют pH в мутных или окрашенных растворах (разбавленное молоко, сыворотка крови, яичный белок, слюна и т. д.), то пользуются вторым рядом гнезд, с тем чтобы получить однородный фон при сравнении. Для этого в две пробирки наливают исследуемую жидкость, разбавленную водой в соотношении 6 : 1, и помещают их в компаратор позади пробирок со стандартными растворами. В одно из средних гнезд ставят пробирку с водой, в другое — пробирку с испытуемым раствором и индикатором.
Схема расположения пробирок в компараторе показана на рис. 43.
Колориметрическими методами pH определяют с точностью до 0,1.
![Активная реакция среды Активная реакция среды](/uploads/posts/2014-04/1397573873_r43.jpeg)
Свойства буферных растворов
а) При разведении буферного раствора водой pH практически не меняется. Готовят буферную смесь по заранее заданному pH. В одной части смеси определяют pH, например при помощи ряда Михаэлиса, а другую часть разводят дистиллированной водой в 5—10 раз и после разведения вновь определяют pH.
Установив, что при умеренном разведении буферной смеси водой pH не меняется, делают вывод, что при работе с буферными жидкостями можно применять разбавление водой без смещения pH, что имеет большое практическое значение при определении pH в мутных и окрашенных жидкостях.
б) При добавлении к буферному раствору кислоты или щелочи pH резко не меняется. В одну пробирку наливают дистиллированную воду, в другую — буферную смесь с pH, близким к pH дистиллированной воды (pH дистиллированной воды обычно равен 6,0—6,5). В обе пробирки добавляют по две капли метилоранжа и по каплям 0,1 N раствор серной или соляной кислоты.
Устанавливают, что для изменения pH воды требуется одна капля кислоты, а для изменения pH буферной смеси — значительное количество кислоты.
- Определение содержания золы в тканях
- Определение содержания влаги в тканях
- Защитные покрытия
- Упаковки для хранения продуктов
- Влияние радиоактивных излучений на сохранность мясопродуктов
- Влияние углекислого газа на сохранность мяса и других продуктов
- Влияние ультрафиолетовых лучей на мясо и мясопродукты
- Фитонциды
- Антибиотики
- Консервирующие химические средства
- Повышение устойчивости мяса при хранении
- Повышение стойкости яиц при хранении
- Продукты переработки яиц
- Изменения яйца при хранении
- Химический состав яйца
- Химия яйца
- Сальные железы
- Потовые железы
- Использование креатина
- Химия кожного покрова и его производных
- Гормоны задней доли гипофиза
- Гормональные препараты передней доли гипофиза
- Гипофиз (мозговой придаток)
- Половые железы
- Надпочечные железы
- Поджелудочная железа
- Паращитовидные железы
- Щитовидная железа
- Железы внутренней секреции
- Мочевая кислота