新乡医学院医用化学实验课教案首页授课教师姓名及职称：
新乡医学院化学教研室年月日
实验食醋酸度测定
通过前面酸碱浓度比较和盐酸溶液标定实验，相信大家对滴定操作都有了初步的认识吧。我们知道酸碱滴定是以酸碱中和反应为基础，根据化学计量点时所消耗的标准溶液的浓度和体积来计算被测试样中组分含量的一种分析方法。并且在实验中我们配制并标定了盐酸及氢氧化钠溶液，得到了具有准确浓度的NaOH标准溶液。今天，我们就来了解一个酸碱滴定的应用实例，用大家自己配制并标定的NaOH标准溶液来滴定食醋，测定食醋的总酸度。首先我们一起来明确今天的实验目的。
一、实验目的
1．了解酸碱滴定法在实际工作中的应用；
2．进一步巩固溶液配制，移液，滴定等基本操作。
那么今天我们要测定食醋总酸度，那么我们首先是不是要了解什么是食醋的总酸度呢，要解决这个问题我们首先从食醋谈起。
二、实验原理
食醋不仅是大家都很熟悉的调味品，还具有一定的医用价值，比如食醋可以作为消毒剂，在室内熏蒸有，预防感冒病菌的传染；另外有低酸性胃病的患者长饮适量食醋也有一定疗效。食醋中含有多种有机酸如乙酸，酒石酸，乳酸等，其中最主要的成分是乙酸，食醋中一般含有3％－5％的乙酸。我们今天要测定食醋的总酸度，那么我想先了解大家看到酸度有会想到什么？那么，在分析化学中，酸度是指溶液中H+离子的浓度，常用pH值来表示，我们知道pH值是指H+离子浓度的负对数，它主要适用于H+离子浓度比较小的溶液。（对比：酸的浓度，又叫酸的分析浓度，它是指单位体积溶液中所含某种酸的物质的量，即总酸度，它包括未离解和已离解的酸的浓度，通常溶液的总酸度可用酸碱滴定的方法得到。）那么在实际工作中食醋的总酸度是以每100ml食醋中所含乙酸的质量来表示的。从定义可见，它的单位应该是g/100ml。
乙酸，我们在中学化学中都学过，俗称醋酸，通常被简写为HAc，是一种弱酸，我们知道弱酸在水溶液中是不完全离解的，乙酸在水溶液存在这样的电离平衡HAc H+Ac-，它是以HAc和Ac-两种形式存在。那么，我们定义中的这个乙酸的质量呢，是指100ml食醋中已经离解的和未离解的乙酸的总质量。通常，这种总酸度呢，是用酸碱滴定的方法得到的。
今天我们的实验是用上次课标定好的氢氧化钠标准溶液做滴定剂，以被稀释过的食醋作为被测试样，用NaOH来滴定食醋中的乙酸，因此滴定反应是：HAc+NaOH＝NaAc+H2O
根据方程式的计量关系，我们知道当反应达到化学计量点的时候，所消耗的乙酸和氢氧化钠的物质的量相同，即n HAc＝n NaOH，如果我们用浓度和体积来表示物质的量，我们就得到这样的等式关系：n HAc＝n NaOH＝C NaOH V NaOH。
因为NaOH标准溶液的浓度已知，所以我们只要测定达到化学计量点时所消耗的NaOH 的体积，就可以得到被测溶液中乙酸的物质的量，再乘上它的摩尔质量，就可以得到乙酸的质量了m HAc＝n HAc M HAc，进而我们就可以通过一定的公式计算出待测的食醋的总酸度了，具体的计算公式我们在后面的数据处理部分会详细向大家介绍。
和前面两次实验一样，我们还是要选择合适的指示剂来指示滴定终点的到达，那么，对于氢氧化钠滴定乙酸，它属于强碱滴定弱酸，产物乙酸钠，是一种强碱弱酸盐，显弱碱性，因此这个反应的化学计量点应该在碱性范围内，经过计算具体数值是pH值8.72，在化学计量点前后，由滴定不足0.1％到过量0.1％，溶液的pH值会从7.74增加到9.70，变化2个pH单位，形成滴定突跃。
那么有了前面两次的经验，现在请大家自己选择指示剂，注意指示剂的选择原则是其变色范围应该部分或全部落在酸碱反应的滴定突跃范围内。（那么对于这个体系考虑选择哪种指示剂是不是就是要看哪种指示剂的变色范围在7.74-9.70之间呀，好，现在大家回忆一下，我们常用的指示剂如甲基橙，甲基红，酚酞等，哪种指示剂的变色范围符合要求呢？有同学说了酚酞，我们知道酚酞的变色范围是pH值8.0-9.6，恰好在突跃范围内，所以酚酞是较为合适的指示剂，那么当滴定颜色变化大家都比较熟悉，就不再多说了。那么再请大家思考为什么用甲基橙不行呢？大家还记得甲基橙的变色范围吗，pH 3.1-4.4，对，它是在酸性范围内变色的指示剂，也就是说在未达到化学计量点pH值8.72时，指示剂就变色了，这必定会引入很大的滴定误差，因此甲基橙不能用作氢氧化钠滴定醋酸的指示剂。）实验原理我们就讲到这里，下面我们来看今天实验所要用到的主要仪器。
三、实验仪器
我们今天所有的仪器大家都用过，就不再讲解和演示了，希望大家按照正确的方法使用。
四、实验步骤
这个实验分为配液和滴定两个步骤。首先是第一步配液：
1．配液
今天的配液就是要将食醋稀释。首先在酸式滴定管中装入市售食醋，然后从滴定管中准确放出40ml食醋于250ml容量瓶中，加蒸馏水稀释并定容，然后充分摇匀，备用。
在这一步中，大家要明白我们为什么要将食醋稀释？为什么不能直接进行滴定呢？
我们刚才讲了，食醋中含有3％-5％的乙酸，浓度比较大，如果直接滴定，就会大量消耗标准溶液，造成浪费所以我们要先将食醋稀释。
2．滴定
（1）移液，用润洗过的移液管从容量瓶中准确移取20.00ml 稀释后的食醋，注入锥形瓶，再加两滴酚酞作为指示剂。
（2）滴定，润洗碱式滴定管，装入氢氧化钠标准溶液，记录初始读数，然后滴定，滴定达到终点时，即锥形瓶中的溶液颜色呈微红色，并在30s 内不退色时，记录末读数。
平行测定三次。（三次测量的V 应该很接近，∆V ≤0.20ml 。）
滴定全部结束后，处理实验数据。
五、数据处理
数据我们依然处理成表格的形式。
100 V M V C 100V m %HAc 1000NaOH NaOH HAc ⨯⨯食醋
食醋＝＝HAc 公式中氢氧化钠标准溶液的体积应该是三次测定的平均值，另外思考公式中食醋的体积是多少呢?不要弄错了。总酸度的计算结果要求小数点后两位，三位有效数字。要求不仅要将实验及计算结果列在表中，还要写出食醋体积和总酸度的计算过程。
（要计算100ml 食醋中含有多少乙酸，我们现有的条件是标准溶液氢氧化钠的浓度和体积，我们是否可以按照这样的思路去推导呢？就是我们用被测试样中乙酸的质量除以被测试样中食醋的体积，这样就可以得到1ml 食醋中含有乙酸的质量，然后再乘以100就是我们要求的总酸度了。我们把这个思路先写下来，那么被测试样中乙酸的质量怎么求呢？我们回过头来看我们实验原理部分所列的等式关系，乙酸的质量等于其物质的量乘以它的摩尔质量，其物质的量呢又可以用氢氧化钠标准溶液的浓度和体积的乘积来表示。好，所以我们这里的m HAc 就可以写成……了。好，这样我们就推导出了总酸度的计算公式。）
