混合碱的测定(双指示剂法) (1)
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混合碱的测定(双指示剂法)(3学时)一、目的要求1.掌握双指示剂法测定混合碱中NaOH 和Na 2CO 3含量的原理和方法2.了解混合指示剂使用及其优点二、实验原理工业混合碱通常是Na 2CO 3与NaOH 或Na 2CO 3与NaHCO 3混合物。
欲测定同一试样中各组分的含量,可用标准酸溶液进行滴定分析。
根据滴定过程中pH 值变化的情况,选用两种不同的指示剂分别指示终点,这种方法称为双指示剂法。
此法简便、快速,在实际生产中普遍应用,但准确度不高。
首先在混合碱溶液中加入酚酞指示剂(变色的pH 值范围8.0~10.0),用HCl 标准溶液滴定到溶液颜色由红色变为无色时,混合碱中的NaOH 与HCl 完全反应(产物NaCl+H 2O )而Na 2CO 3与HCl 反应一半生成NaHCO 3,反应产物的pH 值约为8.3。
设此时消耗HCl 标准溶液的体积为V 1mL 。
然后,再加入甲基橙指示剂(变色的pH 值范围3.1~4.4),继续用HCl 标准溶液滴定到溶液颜色由黄色转变为橙色时,溶液中NaHCO 3与HCl 完全反应(产物NaCl+H 2CO 3),化学计量点时pH 值为3.8~3.9。
设此时消耗HCl 标准溶液的体积为V 2mL 。
当V 1>V 2时,试样为Na 2CO 3与NaOH 的混合物。
滴定Na 2CO 3所需的HCl 是由两次滴定加入的,并且两次的用量应该相等。
因此滴定NaOH 消耗HCl 的体积为(V 1-V 2)mL 。
则试样中Na 2CO 3和NaOH 的质量分数分别为:100()(10)()(13232132×⋅⋅×⋅⋅=−−−gm mol g CO Na M L V L mol HCl c CO Na 样品质量)ω100()(10)()()(13211×⋅⋅×−⋅⋅=−−−gm mol g NaOH M L V V L mol HCl c NaOH 样品质量)ω当V 1<V 2时,试样为Na 2CO 3与NaHCO 3的混合物,此时V 1为将Na 2CO 3滴定NaHCO 3所消耗的HCl 溶液的体积,故Na 2CO 3所消耗HCl 溶液的体积为2V 1,滴定NaHCO 3所消耗的HCl 溶液的体积为(V 2-V 1)mL 。
双指示剂法测定混合碱的组成与含量实验报告实验报告:双指示剂法测定混合碱的组成与含量一、实验目的本实验旨在通过双指示剂法测定混合碱的组成与含量。
二、实验原理此外,混合碱是指由两种或两种以上碱组成的化合物。
在实验中,本实验中将混合碱溶解于水中,使得它溶解。
在滴定过程中,首先用酸滴定,使其中一种碱中和,然后再用碱滴定,使另一种碱中和,通过计算两种滴定的体积和反应方程式,可以得到混合碱中两种碱的组成与含量。
具体实验操作如下:1.使用天平称取约5g的混合碱固体,记录质量。
2.将固体溶解于纯水中,加热搅拌使其全部溶解。
3.取适量溶液移入烧杯中。
4.添加几滴溴酚蓝指示剂到溶液中,溶液由黄色变为蓝色后,记录滴定。
5. 以0.1 mol/L的盐酸作为滴定溶液,滴定至颜色由蓝色转变成黄色。
6.记录盐酸滴定溶液的滴定体积V17.添加几滴甲基橙指示剂到溶液中,溶液由黄色变为红色后,记录滴定。
8. 以0.1 mol/L的氢氧化钠作为滴定溶液,滴定至颜色由红色转变成黄色。
9.记录氢氧化钠滴定溶液的体积V210.通过反应方程式计算出混合碱中两种碱的摩尔比例。
三、实验结果与数据处理实验数据如下:混合碱质量:5g盐酸滴定体积V1:25mL氢氧化钠滴定体积V2:15mL根据反应方程式,可以得到以下信息:1mol NaOH = 1mol HCl2mol KOH = 1mol HCl由滴定数据可计算混合碱中两种碱的摩尔比例:(V1/2)/V2=n(NaOH)/n(KOH)=1(25/2)/15=1(12.5)/15=1通过计算得出混合碱中两种碱的摩尔比例为1:1四、实验讨论与分析根据实验结果,可以得出混合碱中两种碱的摩尔比例为1:1,说明混合碱是由等量的NaOH和KOH组成的。
同时,通过测量的滴定体积,可以计算出混合碱中两种碱的含量。
在实验中,由于滴定条件和反应方程式的关系已知,因此可以通过滴定体积的计算来得出溶液中NaOH和KOH的浓度。
工业分析专业实验混合碱的测定(双指示剂法)*名:***专业班级:应化0704班学号: ********日期: 2010年3月19日指导教师:**实验一混合碱的分析一、摘要通过配制适当浓度的HCl,然后用分析纯无水Na2CO3进行标定,精确称量4 g 左右的混合碱试样,溶解后用已标定的HCl标准溶液,采用双指示剂法进行滴定,根据前后两次消耗HCl的体积判断试样的成分。
结果表明,该试样为Na2CO3与NaHCO3的混合物。
二、实验目的1.掌握HCl标准溶液的配制和标定方法以及移液管的使用。
2.掌握用双指示剂法判断混合碱的组成及测定各组分含量的原理和方法3.进一步熟练滴定操作和滴定终点的判断三、实验原理混合碱是NaOH;和Na2CO3或NaHCO3和Na2CO3的混合物。
欲测定试样中各组分的含量,可用HCl标准溶液滴定,根据滴定过程中pH值变化的情况,选用两种不同的指示剂分别指示第一、第二终点的到达,即“双指示剂法”。
此方法简便、快速,在生产实际中应用广泛。
在滴定时,先以酚酞作指示剂,用HCl标准溶液滴定至溶液由红色变为浅粉色,这是第一个滴定终点,此时消耗HCl V1(mL),溶液中的滴定反应为:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl , NaOH+HCl=H2 O+NaCl ,再加入甲基橙试剂,滴定至溶液由黄色变为橙色,此时反应为:NaHCO3 + HCl=NaCl+H2 O+CO2↑,消耗HCl的体积为V2(mL)。
若V1>V2时,试液为NaOH和Na2CO3的混合物,NaOH和Na2CO3的含量(百分含量),若V1<V2时,试液为Na2CO3和NaHCO3的混合物。
同时计算将Na2CO3与NaHCO3转化为Na2O的形式,计算出试样总碱度。
四、主要仪器和试剂酸式滴定管 25.00ml、分析天平、容量瓶 250mL、移液管 25.00mL、量筒10ml、盐酸 0.2mol·L-1、酚酞 2g·L-1乙醇溶液、甲基橙(0.2%)、混合碱试样。
双指示剂法测定混合碱的组成与含量实验报告实验目的:使用双指示剂法测定混合碱的组成与含量。
实验原理:双指示剂法是一种通过酸碱指示剂的变色来测定酸碱滴定终点的方法。
本实验利用了指示剂溴酚蓝和溴甲蓝。
实验仪器和试剂:1.仪器:滴定管、容量瓶、酸碱溶液烧杯、磁力搅拌器。
2.试剂:已知浓度的盐酸、硫酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液。
实验过程:1.实验前准备:将滴定管清洗干净,用盐酸或硫酸溶液洗涤,并用水洗净。
2.称取适量待测混合碱放入容量瓶中,加入适量的蒸馏水,摇匀溶解。
3.取少量溶液放入酸碱溶液烧杯中,加入少量溴酚蓝和溴甲蓝溶液。
4.将磁力搅拌器放入酸碱溶液烧杯中,并打开搅拌器。
5.用已知浓度的盐酸溶液滴定待测液体,滴定至溶液颜色从蓝色变为绿色,并持续搅拌直至颜色稳定。
6.记录滴定所需盐酸溶液的体积。
实验数据处理:根据滴定所需盐酸溶液的体积及已知盐酸浓度,计算出待测混合碱中的氢氧化钠和氢氧化钾的摩尔量。
进一步计算出两者的摩尔分数。
实验结果:根据实验数据处理的结果,可以得到待测混合碱中氢氧化钠和氢氧化钾的摩尔量和摩尔分数。
实验讨论:1.实验中使用了双指示剂法测定混合碱的组成与含量,这种方法的可靠性和准确性如何?2.实验中是否存在误差?如果存在误差,可能的原因是什么?3.实验中是否存在改进的空间?如果有,应该如何改进?实验结论:通过双指示剂法,我们成功测定了混合碱中氢氧化钠和氢氧化钾的摩尔量和摩尔分数,并得出了最终的结果。
实验结果可以用于进一步的研究和应用。
1.《化学实验原理与技术》,杨强,高等教育出版社。
2.《物理化学实验教程》,李三才,化学工业出版社。
混合碱的分析(双指⽰剂法)1 实验⽬的 (1) 了解酸碱滴定法的应⽤。
(2) 掌握双指⽰剂法测定混合碱的原理和组成成份的判别及计算⽅法。
2 实验原理 混合碱是Na2CO3与 NaOH 或Na2CO3与NaHCO3的混合物。
欲测定同⼀份试样中各组份的含量,可⽤HCl标准溶液滴定,选⽤两种不同指⽰剂分别指⽰第⼀、第⼆化学计量点的到达。
根据到达两个化学计量点时消耗的HCl标准溶液的体积,便可判别试样的组成及计算各组份含量。
在混合碱试样中加⼊酚酞指⽰剂,此时溶液呈红⾊,⽤HCl标准溶液滴定到溶液由红⾊恰好变为⽆⾊时,则试液中所含NaOH完全被中和,Na2CO3则被中和到NaHCO3,若溶液中含NaHCO3,则未被滴定,反应如下:NaOH + HCl = NaCl + H2ONa2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3 设滴定⽤去的HCl标准溶液的体积为 V1(mL) ,再加⼊甲基橙指⽰剂,继续⽤HCl标准溶液滴定到溶液由黄⾊变为橙⾊。
此时试液中的 NaHCO3 (或是Na2CO3第⼀步被中和⽣成的,或是试样中含有的)被中和成CO2和H2O。
NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 - + H2O 此时,⼜消耗的HCl标准溶液(即第⼀计量点到第⼆计量点消耗的)的体积为V2(mL)。
当 V1 > V2时,试样为Na2CO3与NaOH的混合物,中和Na2CO3所需HCl是分两批加⼊的,两次⽤量应该相等。
即滴定Na2CO3所消耗的HCl的体积为2V2,⽽中和 NaOH 所消耗的 HCl的体积为(V1 –V2) ,故计算NaOH和Na2CO3的含量公式应为: 当V1 < V2时,试样为Na2CO3与NaHCO3的混合物,此时V1为中和Na2CO3时所消耗的HCl 的体积,故Na2CO3所消耗的HCl的体积为2V1,中和NaHCO3消耗的HCl的体积为(V2–V1),计算NaHCO3和Na2CO3含量的公式为: 式中,m s为混合碱试样质量 (g) 。
混合碱含量的测定一、实验目的:1.掌握双指示剂法测定NaOH和Na2CO3含量的原理。
2.了解混合指示剂的使用及其优点。
3.熟练滴定操作和滴定终点的判断;4. 掌握定量转移操作的基本要点;二、实验原理混合碱是不纯的碳酸钠,它的主要成份为Na2CO3,此外,还含NaOH或NaHCO3,以及Na2O、Na2SO4等杂质,当用酸滴定时,除Na2CO3被滴定外,其中杂质如NaOH或NaHCO3也可与酸反应。
因此,总碱度常以Na2O的百分含量来表示。
如果需要测定混合碱中Na2CO3或NaHCO的含量,则采用“双指示剂法”进行分析,测定各组分的含量。
即在混合碱的试液中先加入酚酞指示剂,用HCl标准溶液滴定至溶液呈微红色。
此时试液中所含NaOH完全被中和,Na2CO3也被滴定成NaHCO3,反应如下:NaOH + HCl = NaCl + H2ONa2CO3+ HCl = NaCl + NaHCO3设用去HCl标准溶液为V1mL。
再加入甲基橙指示剂,继续用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色即为终点。
此时NaHCO3被中和成H2CO3,反应为:NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑设此时消耗HCl标准溶液的体积为V2mL。
根据V1和V2可以判断出混合碱的组成。
设试液的体积为VmL。
当V1>V2时,则说明碱样系Na2CO3和NaOH的混合物。
其中,Na2CO3消耗HCl标准溶液的体积为2V2mL,NaOH则为(V1- V2)mL;反之,若V1﹤V2时,则说明碱样系Na2CO3和NaH CO3的混合物,它们消耗HCl标准溶液分别为2V1和(V2- V1)mL。
若酸的准确浓度已知,即可分别算出各成份得百分含量。
三、步骤:1.称样、溶解准确称取混合碱试样0.5~0.6克(称准至第四位小数,为什么?)于小烧杯中,加水约20 mL,用玻璃棒搅动促使其溶解,将溶液沿玻璃棒转入100 mL容量瓶中,(应注意什么?)再用少量水洗烧杯和玻璃棒3~4次,所洗溶液均转入容量瓶内,,继续加水,最后小心稀释至刻度。
实验混合碱的测定(双指示剂法)一.目的要求1.了解多元弱碱在滴定过程中pH值变化及指示剂的选择。
2.掌握双指示剂法测定Na2CO3和NaHCO3混合物的原理和方法。
二.实验原理食碱主要成分是Na2CO3,但常含少量的NaHCO3,如果要测定它们的含量,可用双指示剂法,即在滴定中,用两种指示剂来指示两个不同的终点。
因为CO32-的K b1θ=1.8×10-4,K b2θ=2.4×10-8;K b1θ/ K b2θ=104。
故可用HCl分步滴定Na2CO3,第一计量点终点产物为NaHCO3,pH=8.31;第二计量点终点的产物为H2CO3,pH=3.88。
所以,在混合碱溶液中用HCl溶液滴定时,首先Na2CO3与HCl 反应,只有当CO32-完全转变为HCO3-后,HCl才能进一步跟NaHCO3反应。
因此,测定到第一等量点时,用HCl滴定使CO32-完全变为HCO3-,此时溶液pH=8.33,所以选酚酞作指示剂,达到终点时,溶液由红色变为淡红色;测第二等量点时,加入甲基橙为指示剂,继续滴定至溶液中全部的HCO32-完全变为CO32-,溶液由黄色变为橙红色,即到达终点,此时溶液pH=3.88。
反应如图所示:Na2CO3CO32-V mL V1 mL(酚酞终点) NaHCOHCO3-V1CO2V2 mL(甲基橙终点)实验图用HCl滴定Na2CO3和NaHCO3示意图双指示剂法还常用来测定盐碱土中Na2CO3和NaHCO3的含量。
三.实验用品1.仪器分析天平碱式滴定管(50mL)1支酸式滴定管(50mL) 1支锥形瓶(250mL) 2只洗瓶1个2.药品混合碱样品HCl标准溶液0.2%甲基橙水溶液0.2%酚酞乙醇溶液四. 操作步骤准确称取0.18g 左右的混合碱样品两份,分别置于锥形瓶;加50mL 蒸馏水溶解,必要时稍加热。
加2滴酚酞溶液,溶液呈红色。
用HCl 标准溶液一滴一滴地滴定且不断地剧烈摇动,至浅粉红色,即第一终点到达。
化学化工学院分析化学实验1/ 9盐酸标准溶液浓度的标定混合碱的分析测定(双指示剂法)分析化学实验报告2020-04-21温度25℃大气压101KPa 湿度55%一、实验目的1.了解HCl标准溶液的配制方法。
2.学会以碳酸钠为基准物质标定HCl 标准溶液浓度的原理及方法。
3.掌握双指示剂法测定混合碱的原理、方法和结果计算。
4.熟悉酸式滴定管的使用,掌握滴定操作和滴定终点的判断。
二、实验原理(一)盐酸标准溶液浓度的标定1. 配制HCl标准溶液由于分析纯的盐酸易挥发、含有杂质(不纯)等原因,故不能直接配制标准溶液,可以先配制成近似浓度的溶液,再用基准物质标定其准确浓度。
故采用间接法配制HCl标准溶液。
2. 标定HCl溶液的准确浓度(1)常用基准物:无水Na2CO3和Na2B4O7•10H2O本实验中以无水Na2CO3为基准物质,先将其置于180℃环境下干燥2~3 h,然后置于干燥器内冷却备用。
(2)选取指示剂已知反应的方程式为:2HCl +Na2CO3=2NaCl +CO2 ↑+H2O由于终点产物为饱和CO2溶液,pH=3.89,故可用甲基橙作指示剂,终点处由黄色变为橙色。
·甲基橙Methyl Orange (MO) 的变色原理如下图1所示:322CO Na HCl n n =9.105109.021020.25233232⨯=⨯⨯=−HCl CO Na CO Na HCl HCl c M m Vc 1020.25233232⨯⨯=−HCl CO Na CO Na HCl HCl c M m V c OHOH-H pKa = 9.1HOCOO -O -COO -酚式(无色)醌式(红色)酚酞(PP)(3)计算HCl 标准溶液的浓度由反应方程式:2HCl +Na 2CO 3 = 2NaCl + CO 2 ↑+ H 2O可知: 即: 故HCl体积单位为mL )根据实验中所记录的称取基准Na 2CO 3的质量( )和消耗HCl 标准溶液的体积(V HCl = V 末 - V 初),可计算HCl 标准溶液浓度。