Měření ph nápojů a roztoků

Měření pH nápojů a roztoků vzorová úloha (SŠ)

Jméno ………………………………

Třída …………………………………..

Datum ……………………………..

1 Teoretický úvod Kyselý nebo zásaditý roztok? Proč je ocet považován za kyselý roztok? Ocet obsahuje nadbytek (oxoniových kationtů). Zatímco jiné látky obsahují nadbytek OH (hydroxidových aniontů), například hydroxid sodný (NaOH). Díky obsahu těchto iontů můžeme určovat míru kyselosti roztoků. V čisté vodě je poměr a OH- vyrovnaný. Obsah iontů ve vodě můžeme však ovlivnit rozpuštěním plynného chlorovodíku, kdy vzrůstá koncentrace kationtů a při rozpouštění plynného amoniaku vzrůstá koncentrace aniontů OH .

Podle toho, zda jsou koncentrace oxoniových a hydroxidových iontů v rovnováze, rozlišujeme roztoky neutrální, kyselé a zásadité. Roztoky, ve kterých je koncentrace kationtů stejná jako koncentrace aniontů OH-, se označují jako neutrální. Roztoky, ve kterých je koncentrace kationtů větší než 10-7 mol.dm-3, tzn., že mají , jsou kyselé a roztoky, v nichž je koncentrace těchto kationtů -7 -3 menší než 10 mol.dm , tzn., že mají , jsou naopak zásadité. Mezi nejznámější kyseliny patří kyselina chlorovodíková (HCl), kyselina sírová (H2SO4), kyselina octová (CH3COOH). Ne každá kyselina je stejně silná. Míru kyselosti můžeme určit z hodnoty pH, která je definována jako záporný dekadický logaritmus koncentrace oxoniových kationtů.

Pomocí stupnice pH můžeme vyjádřit kyselost a zásaditost libovolného roztoku. Projekt CZ.1.07/1.1.16/01.0030

Motivace žáků ZŠ a SŠ pro vzdělávání v technických oborech

Existují látky, které při různých hodnotách pH mění svoje zbarvení. Tyto látky se nazývají indikátory. V laboratoři se často používají papírky napuštěné směsí indikátorů – tzn. univerzální indikátorové papírky, které se pro každou hodnotu pH zbarví jinou barvou. K nejpoužívanějším indikátorům patří tyto látky:  LAKMUS = se v kyselé oblasti barví do červena, v zásadité do modra.  FENOLFTALEIN = je v kyselé oblasti bezbarvý, v zásadité se zbarvuje do fialova kolem pH=8-9  METHYLORANŽ = přechází z kyselé oranžové barvy na zásaditou žlutou. K dalším používaným indikátorům při acidobazickém stanovení patří methylčerveň, bromthymolová modř, methylová žluť či thymolftalein. K přesnějšímu zjištění hodnoty pH se používají speciální měřicí přístroje tzv. pH-metry neboli pH elektrody, či sondy. Tabulka 1: Tabulka pH běžných roztoků; zdroj: autor Kapalina

pH

Kyselina chlorovodíková

0

Žaludeční kyseliny

2

Ocet

3

Rajčatová šťáva

4

Destilovaná voda

7

Krev

7,5

Kyselina v bakteriích

<1

Kyselý déšť

<5,6

Sliny onkologických pacientů

4,5 – 5,7

Sliny zdravého člověka

6,5 – 7,4

Mořská voda

8

Čpavek (pro domácnost) Louh sodný pro domácí použití

Projekt CZ.1.07/1.1.16/01.0030

11,5 11


2 Zadání 1. Vytvořte hypotézu, který z určených nápojů bude nejkyselejší a který nejzásaditější. Seřaďte je podle vzrůstající kyselosti. 2. Určete pH určených nápojů pomocí indikátorového papírku. 3. Určete pH určených nápojů pomocí pH metru v systému ISES. 4. Porovnejte teoretické a naměřené hodnoty pH nápojů a do závěru napište, která z metod měření pH je dle vás přesnější a proč? Ukažte na konkrétním příkladu. 5. Jaký vliv má kyselost nápojů na zdraví našich zubů?

3 Postup práce 1. Měření pomocí pH univerzálního papírku: a) Nalejeme vzorek do nádoby, vezmeme si univerzální indikátorový papírek a barvu, kterou nám papírek ukáže, porovnáme s hodnotami pH na obalu, výsledek zaznamenáme do tabulky. b) Postupně proměříme všechny vzorky. Při výměně vzorku dbáme i na výměnu indikátorového papírku. 2. Měření pomocí pH metru: a) Nalejeme vzorek do nádoby, pH elektrodu opláchneme vodou a ponoříme do roztoku. Při každém měření necháme elektrodu v nápoji 1-2 minuty, dokud se hodnota nestabilizuje, aby nedocházelo k chybám měření vlivem zůstatku předchozích vzorků na elektrodě, a výslednou kyselost zaznamenáme do tabulky (u všech vzorků). Před každým měřením čidlo opláchneme v čisté vodě. b) Po skončení měření čidlo opět opláchneme vodou a vložíme do kalibračního roztoku. c) Stejně postupujeme u všech vzorků nápojů.

Projekt CZ.1.07/1.1.16/01.0030


4 Záznam výsledků 1. Hypotéza před měřením - řazení podle vzrůstající kyselosti nejzásaditější – 1, nejkyselejší – 10) Tabulka 2: Hypotéza řazení kapalin podle pH; zdroj autor pořadí

vzorek

pořadí

vzorek

1.

mýdlo

6.

citronová šťáva

2.

mléko

7.

pivo

3.

káva

8.

pomerančový džus

4.

voda z vodovodu

9.

ocet

5.

dobrá voda

10.

coca-cola

2. Naměřené hodnoty Tabulka 3: Hypotéza řazení kapalin podle pH; zdroj autor

Projekt CZ.1.07/1.1.16/01.0030


Předpokládané pH

Hodnota pH indikátorový papírek

Hodnota pH elektroda

Citrónová šťáva

4,5

3,5

3,56

Coca-cola

2,5

2,7

2,61

4

3,7

3,84

4,2

4,6

4,5

Voda z vodovodu

7

7

7,02

Mléko

8

6,8

6,76

Mýdlo

9

9,5

10

Ocet

3

3

3,18

Dobrá voda

5

5,1

5,15

7,5

6

5,51

Vzorek

Pomerančový džus Pivo

Káva

5 Závěr V úloze jsme zjistili, že: hodnoty pH pomocí elektrody lze určit s větší přesností Nejkyselejší roztok je: ............ Coca-cola Nejzásaditější roztok je: ......... Mýdlo

Správně seřazené nápoje dle kyselosti (od nejzásaditějšího po nejkyselejší): 1. Mýdlo

5. Dobrá voda

9. Ocet

2. Voda z vodovodu

6. Pivo

10. Coca cola

3. Mléko

7. Pomerančový džus

4. Káva

8. Citronová šťáva

6 Kontrolní otázky 1. Byla většina měřených nápojů spíše kyselá nebo zásaditá? Projekt CZ.1.07/1.1.16/01.0030


2. Jaký vliv má kyselost nápojů na zdraví našich zubů? 3. Jaká je doporučená hranice pH nápojů, aby nedocházelo k poškozování zubů? 4. Která použitá metoda při měření pH v úloze je podle vás přesnější proč?

7 Použitá literatura KOTLÍK, Bohumír a Květoslava RŮŽIČKOVÁ. Chemie v kostce: pro střední školy. 1. vyd. Havlíčkův Brod: Fragment, 119 s. ISBN 80-720-0056-X. MAREČEK, Aleš a Jaroslav HONZA. Chemie pro čtyřletá gymnázia: pro střední školy. 3., přeprac. vyd. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 240 s. ISBN 80-7182-055-51. BÍLEK, Martin. Chemické experimenty se systémem ISES. Hradec Králové, 1995

Projekt CZ.1.07/1.1.16/01.0030


Měření ph nápojů a roztoků

Recommend Documents