1. pH и температура

    Investigation

    Goal

    Выяснить, может ли рН растворов меняться в зависимости от температуры, при которой проводилось измерение. 

    Research question

    При изменении температуры растворов меняется константа диссоциации растворенных кислот и щелочей и, следовательно, величина рН.

    Equipment

    • Химические стаканы с притертой крышкой емкостью 50-100 мл (3 шт.).
    • Дистиллированная вода (300 мл).
    • Питьевая сода (1 чайная ложка).
    • Лимонная кислота (1 чайная ложка).
    • Емкость для водяной бани (алюминиевая или эмалированная кастрюля, либо миска).
    • Спиртовой термометр (от 0 до 50°C) или цифровой датчик температуры.
    • Цифровой датчик pH, лабораторный pH-метр, лакмусовые бумажки или иной индикатор кислотности.

    Why use data from multiple participants?

    Работая вместе, мы сможем получить более точные данные о зависимости рН различных растворов от их температуры.

    Investigation Protocol

    1. Наполните заранее подготовленные чистые химические стаканы дистиллированной водой.
      Один из них сразу плотно закройте крышкой.
      Во втором растворите чайную ложку лимонной кислоты и закройте крышкой.
      В третьем растворите чайную ложку питьевой соды и тоже закройте крышкой.
      Подпишите приготовленные растворы, например, буквами «Н», «К» и «Щ»: «Н» – нейтральный раствор (дистиллированная вода), «К» – лимонная кислота, «Щ» – щелочь (раствор соды).
    2. Поместите все три стакана в холодильник на 2-3 часа. Затем, вынув из холодильника, расположите на дне кастрюли или миски и аккуратно налейте в нее воду так, чтобы она не поднималась выше середины высоты растворов. В один из растворов поместите градусник (или цифровой датчик температуры), лучше для этого выбрать стакан с дистиллированной водой.
    3. Медленно нагревайте (на газовой или электрической плите, либо с помощью горелки) воду в водяной бане и внимательно следите за показаниями термометра (датчика термометра)
    4. Первое измерение кислотности следует выполнить, когда температура растворов (не воды в водяной бане!) достигнет 10°C. Для этого надо вынуть стаканы из водяной бани, открыть крышки и измерить кислотность каждого из растворов. Измерение можно проводить цифровым датчиком pH, лабораторным pH-метром, лакмусовыми бумажками (полосками) или иными индикаторами кислотности.
      • Если вы используете цифровой датчик или лабораторный pH-метр, то их желательно заранее откалибровать (см. проект «Калибруем инструменты»).
        Повторите измерение три раза, всякий раз сначала тщательно промывая, а затем протирая насухо датчик. Внесите все три измерения в Анкету проекта. Программа автоматически вычислит среднее значение, просуммировав эти три значения кислотности и разделив полученную сумму на 3. Полученное значение и будет считаться кислотностью. (Результаты вы увидите в момент отправки Анкеты. Их также можно будет посмотреть в разделе «Результаты» в своей Анкете после ее отправки.)
      • Если вы используете лакмусовые бумажки, измерение кислотности проводится следующим образом: полоску индикаторной бумаги надо обмакнуть в исследуемый раствор, затем положить на белую непромокаемую подложку и быстро сравнить её окраску с эталонной шкалой. Далее выберите наиболее близкий цвет на шкале и по нему получите значение кислотности жидкости. Измерение лакмусовыми бумажками, как и в случае с датчиками, следует повторить три раза и все три значения внести в Анкету.
    5. По завершении измерений закройте крышками стаканы, поместите их в водяную баню и продолжайте нагревать растворы
    6. Второе измерение проведите, когда температура растворов достигнет 25°С. Методика измерения остается прежней.
      Затем снова закройте стаканы и продолжайте нагревать растворы в водяной бане.
    7. Третье измерение проведите при температуре растворов 40°С. Методика остается прежней.
    8. По каждому из измерений (для каждой температуры) заполните Анкету проекта.
    9. Следите за ходом проекта, участвуйте в обсуждении результатов, полученных другими участниками.

    Safety tips

    Будьте аккуратны при нагревании растворов. Обязательно наденьте очки для предохранения глаз и не снимайте их в течение всего времени экспериментов. Будьте очень осторожны обращаясь с химическими растворами! Работайте в резиновых перчатках и защитных очках.

    •  
    •  
    • Project was published on:November 17, 2014
    Report Form Before filling in the Report Form, please read the Investigation Protocol