无机化学滴定实验-实验原理及过程
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实验三滴定操作练习
一、实验原理
0.1 M HCI和0.1M NaOH的相互滴定
H+ + OH- = H2O
滴定的突跃范围:pH=4.3-9.7
指示剂:甲基橙(pH=3.1-4.4)或酚酞(pH=8.0-9.6)
红黄无红
当指示剂一定时,用一定浓度的HCI和NaOH相互滴定,指示剂变色时,所消耗的体积比V HCI/V NaOH不变,与被滴定溶液的体积无关。借此可检验滴定操作技术和判断终点的能力。
本实验以酚酞为指示剂,用NaOH溶液分别滴定HCl和HAc,当指示剂由无色变为淡粉红色,即表示已达到终点。
如果酸(A)与碱(B)中和反应为
a A+
b B=
c C+dH2O
当反应到化学计量点时,则A的物质的量n A与B的物质的量n B之比为:
n A/n B=a/b
又因为
n A=c A·V A
则可由下面公式求出酸和碱的浓度:
C A·V A=a/b C B·V B
式中C A、C B分别为A、B的浓度(mol·L-1);V A,V B分别为A,B的体积(L或mL)。由此可见,酸碱溶液通过滴定,确定他们中和时所需要的体积比,即可确定他们的浓度比。
二、实验材料
仪器:碱式滴定管,25ml移液管
试计:0.1mol·L-1HCL标准溶液(准确浓度已知)
0.1mol·L-1NaOH溶液(浓度待标定)
酚酞溶液(w为0.01)
三、实验步骤
NaOH溶液浓度的标定
用0.1mol·L-1NaOH溶液操作液荡洗已洗净的碱式滴定管,每次10mL 左右,荡洗液从滴定管两端分别流出弃去,共洗三次。然后再装满滴定管,赶出滴定管下面的气泡。调节滴定管内溶液的弯月面在“0”刻度以下。静置1min,准确读书,并记录。
将已洗净的用于盛放HCl标准溶液的小烧杯和25mL移液管用0.1moL/L,HCl标准溶液荡洗三次后(每次用10~15mL溶液),准确移取25.00mL的HCl 标准溶液于250mL锥形瓶中。加酚酞指示剂2滴,此时溶液应无色。用已准备好的0.1mol/LNaOH操作滴定酸液。近终点时,用蒸馏水冲洗锥形瓶内
壁,再继续滴定,直至溶液在加下半滴NaOH后,变为明显的淡粉红色,在30s中内不褪,此时即为终点。准确读取滴定管中NaOH的体积。终度数和初读数之差,即为与HCl中和所消耗的NaOH体积。
注意:三次测定结果的相对平均偏差不应大于0.2%。
【相对平均偏差用途:进行分析时,往往要平行分析多次,然后取几
次结果的平均值作为该组分析结果的代表。但是测得的平均值和真实数值
间存在着差异,所以分析结果的误差是不可避免的,为此要注意分析结果
的准确度,寻求分析工作中产生误差的原因和误差出现规律,要对分析结
果的可靠性和可信赖程度作出合理判断;公式:平均偏差除以平均值(注
意最后求出的是百分数)】
实验四盐酸标准溶液的标定
一.实验原理
标定HCl溶液的基准物质常用无水碳酸钠,其反应式如下:
Na2CO3-+2HCl→2NaCl+CO2++H2O
滴定至反应完全时,化学计量点的PH为3.89,可选用溴甲酚绿—二甲基黄混合指示剂指示钟点,其终点颜色变化为绿色(或蓝绿色)到亮黄色(pH=3.9),根据Na2CO3的质量和所消耗的HCl体积,可以计算出盐酸的浓度c(HCl)。
二.实验材料
Na2CO3基准物质:先置于烘箱中(270~300℃)烘干至恒重后,保存于干燥
剂中。
溴甲酚绿—二甲基黄混合指示剂:溴甲酚绿-二甲基黄混合指示剂:取4份w为0.002溴甲酚绿酒精溶液和1份w为0.002二甲基黄酒精溶液,摇匀。
三.实验步骤
用减量法准确称取经干燥过的无水Na2CO3 3-5份。每约0.15-0.2g(应
准确到小数点后第几位?)。分别置于250ml锥形瓶中,各加入80ml水,使其完全溶解。加9滴溴甲酚绿-二甲基黄混合指示剂溶液(或1~2滴0.2%甲基橙指示剂),用待标定的HCl溶液滴定,快到终点时,用洗瓶中蒸馏水吹洗瓶
内壁。继续滴定到溶液由绿色变为亮黄色(不带黄绿色)(甲基橙由黄色突变为橙色)。记下滴定用去的HCl体积。
四.实验报告格式
实验五混合碱中碳酸钠和碳酸氢钠含量的测定
(酸碱滴定法)
一.实验原理
混合碱中组分Na2CO3,NaHCO3的含量和总含量(以Na2O表示)的测定,一般可以用“双指示剂法”。实验中,先加酚酞指示剂,以HCl标准溶液滴定至无色,此时溶液中Na2CO3仅被滴定成NaHCO3,即Na2CO3只被中和了一半。反应是如下:
Na2CO3+HCl==NaHCO3+NaCl
然后再加溴甲酚绿-二甲基黄指示剂,继续滴定至溶液由绿色到亮黄色,此时溶液中NaHCO3才完全被中和:
NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑
假定用酚酞作指示剂时,用去的酸体积为V1,再用溴甲酚绿—二甲基黄作指示剂时,又用去的酸体积为V2,则Na2CO3,NaHCO3以及Na2O的含量可由下列式子计算:
w(Na2O)=[1/2*c(HCl)*V*M(Na2O)]/m s
式中m s为碱灰式样质量(g);V为滴定碱灰试液用去HCl的总体积(mL)。
二.实验试剂
碱灰试样,酚酞指示剂,溴甲酚绿—二甲基黄指示剂,0.1mol/LHCl标准溶液
三.实验步骤
准确称取0.15~0.2g碱灰试样三份,分别置于250mL锥形瓶中,各加50mL 蒸馏水,1滴酚酞指示剂后,溶液呈红色。用0.1mol/LHCl标准溶液滴定至无色,记下用去HCl体积(V1)。
注意滴定过程,酸要逐滴加入并不断地摇动溶液以避免溶液局部酸度过大,防止Na2CO3直接转化为CO2,而不是转化成NaHCO3。
第一次重点到达后,再加9滴溴甲酚绿—二甲基黄指示剂,继续用HCl 滴定,直到溶液由绿色变为亮黄色。记下第二次用去HCl体积(V2)。
四、实验报告格式