Il pH di una soluzione rappresenta la quantità di acido o base contiene la soluzione. In generale, un pH di 7 rappresenta una soluzione neutra con carattere né acido né base. Un pH inferiore a 7 indica una soluzione acida e pH maggiore di 7 indica una soluzione di base. Soluzioni tampone resistere alle variazioni di pH. Acqua pura, ad esempio, presenta un pH di 7. L'aggiunta di piccole quantità di acido forte o base per acqua pura cambierà drasticamente il suo pH. L'aggiunta della stessa quantità di acido o di base per una soluzione tampone, tuttavia, comporterà solo un minimo cambiamento nel pH. Maestri di scienza possono dimostrare facilmente soluzioni tampone con l'ausilio di misurazione del pH o indicatori di pH colorimetrico.
Istruzioni
• Versare circa 200 mL di acqua distillata in un becher da 250 mL. Etichettare il becher "acqua". Versare 200 mL di soluzione tampone 7 pH in un becher da 250 mL in secondo luogo con l'etichetta "tampone a pH 7."
• Calibrare due misuratori di pH secondo le istruzioni del produttore. Inserire una sonda di pH in ogni bicchiere e girare i tester, in modo che chiunque stia osservando le dimostrazioni possa vedere letture dei misuratori di pH. Entrambi metri dovrebbero dare letture di pH di circa 7.
• Misurare 1 mL di acido cloridrico 6 M (HCl), utilizzando un cilindro graduato 10 mL. Versare l'HCl nel contenitore contenente acqua distillata. Utilizzare la sonda pH per roteare delicatamente l'acqua. Il suo pH dovrebbe diminuire rapidamente a meno di 2.0, che indica una soluzione fortemente acida.
• Misurare un altro 1 mL di 6 M HCl e aggiungerlo il becher contenente la soluzione tampone. Roteare il buffer con la sonda pH. Il pH dovrebbe diminuire solo pochi decimi di un unità di pH.
• Spiegare agli eventuali osservatori che la piccola diminuzione del pH si è verificato a causa della presenza del buffer. Sottolineare che entrambe le soluzioni contenute nello stesso volume di liquido e la stessa quantità di acido è stato aggiunto a ogni soluzione. Al fine di sottolineare il punto, è necessario aggiungere ulteriore acido cloridrico per la soluzione tampone pur continuando a monitorare il suo pH.
Consigli & Avvertenze
- Se non si dispone di acido cloridrico 6 M, si può preparare con l'aggiunta di acido cloridrico concentrato all'acqua distillata in rapporto 1:1. Accertarsi, tuttavia, che si aggiunge l'acido all'acqua, e non l'acqua all'acido, per evitare di schizzare.
- Se l'acqua distillata non dà un pH iniziale di 7, quindi probabilmente ha assorbito anidride carbonica dall'atmosfera. Bollire l'acqua distillata e lasciandola raffreddare deve eliminare l'anidride carbonica e restituire il pH a 7.
- Indossare sempre adeguata protezione degli occhi e la mano durante la manipolazione di acidi o basi.