实验 酸碱标准溶液的配制及浓度标定
酸碱标准溶液的配制及浓度的标定 (3学时 韩山师.

酸碱标准溶液的配制及浓度的标定(3学时)一、目的要求1.练习滴定分析操作技术,初步掌握准确地确定终点的方法2.学会正确的使用酚酞、甲基橙指示剂判断滴定终点3.能熟练的使用分析天平,准确快速的称取基准物(要求用递减称量法)4.学会滴定分析数据的记录与处理方法,掌握酸碱标准溶液的标定原理与方法二、实验原理浓盐酸易挥发,固体氢氧化钠易吸收空气中水分和二氧化碳,因此不能直接配制成准确浓度的标准溶液,只能先配制近似浓度的溶液,然后用基准物质标定其准确浓度。
酸碱指示剂具有一定的变色范围。
强酸与强碱的滴定反应,突跃范围pH约为4~10,在这一范围内可采用甲基橙(变色范围pH为3.1~4.4)、酚酞(变色范围pH为8.0~10.0)、甲基红(变色范围pH为4.4~6.2)等指示剂来指示反应的终点。
1.碱标准溶液的标定标定NaOH标准溶液可用基准试剂有邻苯二甲酸氢钾、苯甲酸、草酸等,最常用是邻苯二甲酸氢钾。
KHC8H4O4基准物容易获得纯品,不吸湿,不含结晶水,容易干燥且相对分子质量大。
使用时,一般要在105~110℃下干燥,保存在干燥器中。
KHC8H4O4基准物标定反应为:KHC8H4O4+NaOH==KNaC8H4O4+H2O该反应是强碱滴定酸式盐,反应产物为(KNaC8H4O4+H2O),化学计量点时pH为9.26,可选酚酞为指示剂,用标准NaOH溶液滴定到溶液呈现粉红色且半分钟不褪色,即为终点,变色很敏锐。
2.酸标准溶液的标定标定HCl酸标准溶液可用基准试剂无水碳酸钠或硼砂。
无水Na2CO3基准物容易获得纯品且价格便宜,但容易吸收空气中水分,使用前必须在275~280℃下充分干燥,并保存在干燥器中。
Na2CO3基准物标定反应为:Na2CO3+2HCl==H2CO3+2NaCl该反应是强酸滴定弱碱,反应产物为(H2CO3+NaCl),化学计量点时pH为3.8~3.9,可选甲基橙为指示剂,由黄色转变为橙色即为终点,但变色不太敏锐。
酸碱标准溶液的配制与标定 实验报告

3、氢氧化钠饱和溶液之配制:于I。o。硬质容器中,加70毫升水,逐渐加入700克氢氧化钠。随加随搅拌,使 溶解完全冷却后移入盛氢氧化钠饱和液之试药瓶中,以胶塞密塞,静置7天以上,使含之碳酸钠沉淀完全。
取澄清之氢氧化钠饱和液少许,加水稀释,加氢氧化钢饱和液1毫升,十分钟内不产生浑浊,表示碳酸钠已沉淀 完
.浓碱法,取一份纯净Na。H,加入一份水,搅拌,使之溶解,配成50%的浓溶液。在这种浓溶液中Nd2C。3的溶 解度很小,待Na2C。3沉降后,吸取上层澄清液,稀释至所需浓度。
.漂洗法,由于Na。H固体一般只在其表面形成一薄层Na2C。3,因此亦可称取较多的Na。H固体于烧杯中,以蒸 储水洗涤二三次,每次用水少许,以洗去表面的少许Na2C。3,倾去洗涤液,留下固体Na。H,配成所需浓度的碱溶液 。为了配制不含的碱溶液,所用蒸馈水应不含C。2。
.阴离子树脂交换法,为了标定Na。H溶液,可用各种基准物,如H2C2。4∙2H2。,KHC2。4,苯甲酸等,但最常 用的是邻苯二甲酸氢钾。这种基准物容易用重结晶法制得纯品,不含结晶水,不吸潮,容易保存,标定时,由于称 量而造成的误差也较小,因而是一种良好的基准物。
.沉淀法,在Na。H溶液中加少量Bd(。H)2或BaCl2,则沉淀为CaCo3沉淀后取上层清夜稀释之。
1、原理:KHC8H4。4+N。H→KNaC8H4。4+H2。
酸式酚酸碱式酚酸
HIn→In→H+
(无色)(红色)
酚献为一有机弱酸,在酸性溶液中为无色,当碱色离子增加到一定浓度时,溶液即呈粉红色。
2、仪器:滴定管50ml;三角瓶250ml。
3、标定过程
.lmol/LN。H标准溶液称取0.4〜0.6克;0.2mol∕L称1〜1.2克;0.5mol∕L称取3克于105〜Il。oC烘至恒重的苯二 甲酸氢钾,称准至0.0002克,分别溶于50ml;80ml不含二氧化碳水中,加2滴1%酚献指示剂,用配好的待标定溶液 至溶液呈粉红色与标准色相同。同时作空白试验。
酸碱标准溶液的配制与标定

酸碱标准溶液的配制与标定酸碱标准溶液是化学实验中常用的一种溶液,它的配制和标定对于实验结果的准确性至关重要。
本文将详细介绍酸碱标准溶液的配制和标定方法,希望能够对大家有所帮助。
首先,我们来介绍酸碱标准溶液的配制方法。
配制酸碱标准溶液需要使用到精密的实验仪器和化学试剂,所以在进行操作之前,务必要做好实验室安全防护工作。
具体的配制步骤如下:1. 准备所需的化学试剂和实验仪器,包括天平、容量瓶、磁力搅拌器等。
2. 根据所需的浓度和体积,精确称量相应的化学试剂。
3. 将称量好的化学试剂溶解于蒸馏水中,并用容量瓶定容至刻度线。
4. 使用磁力搅拌器充分搅拌,使溶液充分混合均匀。
接下来,我们来介绍酸碱标准溶液的标定方法。
标定是指通过已知浓度的溶液来确定所配制溶液的浓度,保证其准确性和可靠性。
具体的标定步骤如下:1. 准备好已知浓度的酸碱溶液,通常使用称量瓶保存。
2. 使用准确的移液器,取一定体积的已知浓度溶液,转移至容量瓶中。
3. 加入指示剂,通常使用酚酞指示剂或溴甲酚绿指示剂。
4. 用待标定的溶液滴定已知浓度溶液,直至出现颜色变化。
5. 记录滴定所需的体积,并根据滴定反应的化学方程式计算出待标定溶液的浓度。
在进行酸碱标准溶液的配制和标定过程中,有一些需要注意的问题:1. 实验操作要精确,避免因误差导致结果不准确。
2. 配制和标定过程中要保持实验环境清洁,避免杂质的干扰。
3. 配制好的溶液要储存于干燥、阴凉、避光的环境中,以保证其稳定性和准确性。
总之,酸碱标准溶液的配制和标定是化学实验中非常重要的一环,需要认真对待。
只有在严格按照标准操作,并且注意细节的情况下,才能够得到准确可靠的实验结果。
希望本文对大家有所帮助,谢谢阅读!。
酸碱标准溶液的配制和标定

酸碱标准溶液的配制和标定酸碱标准溶液的配制和标定⼀、实验⽬的1.掌握滴定管的操作⽅法和学会正确判断终点;2.学会配制HCl和NaOH标准溶液和⽤基准物质标定溶液。
⼆、基本原理1.⽐较:以甲基橙为指⽰剂,⽤0.1 mol/LHCl滴定0.1 mol/L NaOH当指⽰剂由黄⾊变为橙⾊时,即表⽰已到达终点,计算氢氧化钠和盐酸溶液的体积⽐,V NaOH/V HCl。
2.标定:以碳酸钠作为基准物质,以甲基橙为指⽰剂,测定HCl溶液的浓度,从⽽计算出氢氧化钠溶液的浓度。
2HCl+ Na2CO3== 2NaCl+ CO2 ↑+H2O三、主要试剂:HCl 0.1 mol/L(待标)NaOH 0.1 mol/L(待标)甲基橙 0.2%⽔溶液邻苯⼆甲酸氢钾固体(基准)四、实验步骤1.盐酸与氢氧化钠溶液浓度的⽐较⼀⽀酸式滴定管⽤洗涤液、⾃来⽔、蒸馏⽔洗⼲净后,⽤0.1 mol/L HCl溶液荡洗酸式滴定管2~3次,每次⼩于10mL,均从滴定管两端分别流出,弃去,然后再装满滴定管,取碱式滴定管⽤上述⽅法装⼊NaOH 溶液,赶去管尖⽓泡调节滴定管内溶液的弯⽉凹⾯恰在“0”刻度之下,管内溶液静⽌⼀分钟准确读数,并记录在报告本上。
由滴定管放出约25mL的碱液于250ml锥形瓶中,静⽌⼀分钟后准确读数,加⼊约50ml蒸馏⽔稀释,加甲基橙1~2滴,此时溶液呈黄⾊,⽤HCl滴定碱液。
近终点时,⽤洗瓶吹洗锥形瓶内壁,再继续滴定,直⾄溶液在加下半滴HCl后溶液由黄⾊变为橙⾊,此时即为终点。
准确读滴定管中HCl体积数(准确读⾄⼩数后两位有效数)终读数与初读数之差,即为与NaOH中和所消耗的体积数。
重新把⼆⽀滴定管装满溶液,依上法再滴定⼀次,每次滴定最好⽤滴定管的同⼀段体积,计算氢氧化钠与盐酸的体积⽐。
两次测定结果的相对偏差不应⼤于0.2%。
2.盐酸溶液浓度的标定⽤差减法准确称取⽆⽔碳酸钠⼆份,每份约为0.15~0.2克,分别放在250ml锥形瓶内,加⽔30毫升溶解,⼩⼼搅拌均匀,加指⽰剂1~2滴,然后⽤盐酸溶液滴定⾄溶液由黄⾊变为橙⾊,即为终点,由碳酸钠的重量及实际消耗的盐酸的体积计算溶液的物质的量浓度HClCO Na CO Na HCl V M W C 32322000′=式中W(Na 2CO 3)—碳酸钠的质量(g ),M (Na 2CO 3)-碳酸钠的物质的量(106.0 g/mol),V HCl —盐酸溶液的体积(ml )。
实验报告 - 酸碱标准溶液的配制和标定

实验报告 - 酸碱标准溶液的配制和标定大学化学实验实验一酸碱标准溶液的配制和标定实验目的1. 掌握标准溶液的配制方法。
2. 掌握滴定法定量测定溶液浓度的原理,熟悉滴定管、移液管的准备、使用及滴定操作。
3. 熟悉甲基橙和酚酞指示剂的使用和终点的确定。
实验原理酸碱滴定法是化学定量分析中最基本的分析方法。
一般能与酸或碱直接(或间接)发生酸碱反应的物质大多可用酸碱滴定法测定他们的浓度。
按酸碱反应方程式中的化学计量系数之比,酸与碱完全中和时的pH值称为化学计量点,达到化学计量点时,应满足如下基本关系:cAVA?cBVB?A?B式中,cA、VA、?A分别为酸的“物质的量”浓度、体积、化学计量系数;cB、VB、?B分别为碱的“物质的量”浓度、体积、化学计量系数。
其中,酸、碱的化学计量系数由酸碱反应方程式决定。
由于酸、碱的强弱程度不同,因此酸碱滴定的化学计量点不一定在pH=7处。
通常,酸碱溶液为无色,酸碱中和是否完全,需用指示剂的变色来判断。
指示剂往往是一些有机的弱酸或弱碱,它们在不同pH值条件下颜色不同。
用作指示剂时,其变色点(在化学计量点附近)的pH值称为滴定终点。
选用指示剂要注意:①变色点与化学计量点尽量一致;②颜色变化明显;③指示剂用量适当。
酸碱滴定中常用HCl和NaOH溶液作为标准溶液,但由于浓HCl容易挥发,NaOH固体容易吸收空气中的H2O和CO2,直接配成的溶液其浓度不能达到标准溶液的精度,只能用标定法加以标定。
基准物质H2C2O4的分子式确定,化学性质稳定,不易脱水或吸水,可以准确称量,所以,本实验采用(H2C2O4・2H2O,摩尔质量为126.07g・mol-1)为基准物质,配成H2C2O4标准溶液。
以酚酞为指1大学化学实验示剂,用H2C2O4标准溶液标定NaOH溶液;再以甲基橙为指示剂,用标定后的NaOH标准溶液滴定HCl溶液,从而得到HCl标准溶液。
仪器与试剂电子天平,酸式滴定管(50 mL),碱式滴定管(50 mL),容量瓶(250 mL),移液管(25 mL),吸耳球,锥形瓶(250 mL),试剂瓶,量筒,洗瓶,滴定台,蝴蝶夹,烧杯,玻棒,滴瓶,滴管。
酸碱标准溶液的配制及标定.

COOH +NaOH=
COOK
COONa COOK +H2O
滴定产物是KNaC8H4O4,溶液呈弱碱性。 故与上面相 同,也选用酚酞作指剂。
标定NaOH溶液浓度亦可用草酸(H2C2O4∙2H2O) 作基准物质,与NaOH的定量反应如下:
H2C2O4 2NaOH Na2C2O4 2H2O
准最后所用HAc和NaOH溶液的体积数;并求出滴定时 两溶液的体积比V NaOH:V HAc,平行滴定三份,直至 三次测定结果的平均偏差在0.1%之内。
3.NaOH溶液的标定 准确称取邻苯二甲酸氢钾0.4~0.5g两份,分别置于 250mL锥形瓶中,加水30mL使之溶解,加入1~2滴0.1% 酚酞指示剂,用NaOH溶液滴定至溶液呈微红色,在半分 钟内不褪色即为终点,记下每份滴定时所消耗的NaOH溶 液体积,根据消耗的NaOH体积和邻苯二甲酸氢钾用量即 可计算NaOH溶液的准确浓度。
三、主要试剂和仪器
1.NaOH 2.HAc 3. 酚酞 4.邻苯二甲酸氢钾
(KHC8H4O4)
固体
0.1mol∙L-1 0.1%乙醇溶液
固体 在100~125℃干燥后备用
四、实验步骤
1.0.1mol∙L-1NaOH溶液的配制: 在台秤上用表面皿称取固体NaOH1.8g~2.0g于烧杯 中,加水50mL,搅拌使之溶解,再加水400mL,搅拌均 匀备用。
2.用NaOH溶液滴定HAc: 从酸式滴定管中以每分钟10mL的速度放出0.1mol∙L-1 的HAc溶液10.00~15.00mL于锥形瓶中,加1~2滴0.1%酚 酞指示剂,用0.1mol∙L-1的NaOH溶液滴定。滴定时不停的
摇动锥形瓶,直到加入1滴或半滴NaOH溶液后,溶液 由无色变为微红色;然后加1~2滴0.1mol∙L-1的NaOH 溶液,溶液呈红色;再由酸式滴定管中加入HAc溶液, 使溶液变无色;再用用0.1mol∙L-1的NaOH溶液滴定至 微红色。如此反复练习滴定操作和观察滴定终点,读
酸碱标准溶液的配制与标定实验报告
酸碱标准溶液的配制与标定实验报告实验目的:1. 学习酸碱标准溶液的配制方法;2. 掌握酸碱标准溶液的标定原理和方法;3. 熟悉酸碱溶液的使用和保存。
实验仪器与试剂:1. 电子天平。
2. 称量瓶。
3. 移液管。
4. PH计。
5. 硝酸、氢氧化钠、盐酸、氢氧化钾等试剂。
实验原理:酸碱标准溶液是指其溶液中酸碱物质的浓度已知,并且能够准确地进行酸碱滴定的溶液。
配制酸碱标准溶液的关键是准确称量和溶解试剂,并进行适当的稀释。
标定酸碱标准溶液则是通过滴定法,确定溶液中酸碱物质的浓度。
实验步骤:1. 酸碱标准溶液的配制。
a. 准备称量瓶,用电子天平称取所需质量的硝酸或盐酸,转移到称量瓶中;b. 加入适量去离子水,摇匀溶解;c. 用PH计检测溶液的PH值,根据需要进行调整;d. 用去离子水稀释至刻度线,摇匀得到酸碱标准溶液。
2. 酸碱标准溶液的标定。
a. 取一定量的酸碱标准溶液,加入PH计检测瓶中;b. 用PH计测定溶液的PH值;c. 通过滴定法,逐滴加入已知浓度的酸碱溶液,直至溶液的PH值达到中性;d. 计算出酸碱标准溶液的浓度。
实验结果与分析:通过实验,成功配制了硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾的酸碱标准溶液,并进行了标定。
标定结果表明,所配制的酸碱标准溶液浓度与理论值相符,满足实验要求。
实验过程中,严格控制了试剂的用量和操作步骤,确保了实验结果的准确性。
实验总结:本实验通过配制和标定酸碱标准溶液的操作,加深了对酸碱溶液配制和标定原理的理解,提高了实验操作的技能。
在实验过程中,需要注意控制试剂的用量和操作步骤,确保实验结果的准确性。
同时,对于酸碱标准溶液的使用和保存也需要进行规范,以确保实验的顺利进行。
实验存在的问题与改进措施:在实验中,需要进一步提高对酸碱溶液配制和标定原理的理解,加强对实验操作的技能。
同时,对于酸碱标准溶液的使用和保存也需要进一步规范,以确保实验的顺利进行。
在今后的实验中,需要加强对实验操作的细节把握,提高实验技能和操作水平。
酸碱标准溶液的配制与标定实验报告
酸碱标准溶液的配制与标定实验报告一、实验目的1、掌握酸碱标准溶液的配制方法。
2、学习用基准物质标定酸碱溶液浓度的原理和方法。
3、熟练掌握滴定操作和滴定终点的判断。
二、实验原理1、酸碱标准溶液的配制在配制酸碱标准溶液时,通常采用间接法。
即先配制近似浓度的溶液,然后用基准物质或已知准确浓度的标准溶液进行标定,从而确定其准确浓度。
2、酸标准溶液的标定常用的酸标准溶液是盐酸溶液,通常用无水碳酸钠(Na₂CO₃)作为基准物质进行标定。
反应式为:2HCl + Na₂CO₃= 2NaCl + H₂O + CO₂↑在接近化学计量点时,溶液的 pH 会发生突变,可用甲基橙作指示剂。
溶液由黄色变为橙色即为终点。
3、碱标准溶液的标定常用的碱标准溶液是氢氧化钠溶液,常用邻苯二甲酸氢钾(KHC₈H₄O₄)作为基准物质进行标定。
反应式为:KHC₈H₄O₄+ NaOH = KNaC₈H₄O₄+ H₂O在接近化学计量点时,溶液的pH 会发生突变,可用酚酞作指示剂。
溶液由无色变为微红色即为终点。
三、实验仪器与试剂1、仪器分析天平、移液管(25mL、50mL)、容量瓶(250mL)、酸式滴定管(50mL)、碱式滴定管(50mL)、锥形瓶(250mL)、烧杯(500mL、250mL)、玻璃棒、滴管。
2、试剂浓盐酸(分析纯)、氢氧化钠固体(分析纯)、无水碳酸钠(基准试剂)、邻苯二甲酸氢钾(基准试剂)、甲基橙指示剂(01%)、酚酞指示剂(01%)。
四、实验步骤1、 01mol/L 盐酸标准溶液的配制用量筒量取约 9mL 浓盐酸,倒入装有适量水的 500mL 烧杯中,搅拌均匀。
将溶液转移至 1000mL 容量瓶中,用蒸馏水冲洗烧杯内壁 3 次,冲洗液也倒入容量瓶中。
加水至刻度线附近,改用滴管加水至刻度线,摇匀。
2、 01mol/L 氢氧化钠标准溶液的配制用托盘天平称取约 4g 氢氧化钠固体,置于 250mL 烧杯中,加入少量蒸馏水溶解。
将溶液转移至 1000mL 容量瓶中,用蒸馏水冲洗烧杯内壁 3 次,冲洗液也倒入容量瓶中。
酸碱标准溶液的配制和标定
酸碱标准溶液的配制和标定
硼砂(Na2B4O7·10H2O)作为基准物质的优点是容易制得 纯品,不易吸收水分且比较稳定,摩尔质量(381.4 g·mol-1) 较大,可减少称量误差。但当空气中水分低于39%时,易失去 结晶水。因此应保存在相对湿度约为60%(食盐和蔗糖的饱和 水溶液)的干燥器中。硼砂水溶液实际上是同浓度的H3BO3和 H2BO3-的混合液:
分析化学
酸碱标准溶液的配制和标定
一、 盐酸标准溶液
试剂浓盐酸含HCl 37%左右,密度为1.19 g·mL-1,物 质的量浓度约为12 mol·L-1。盐酸价廉,一般不会破坏指示 剂,稀盐酸稳定性好,但浓盐酸溶液含有杂质,且易挥发, 因此只能用间接法配制。用这种试剂配制HCl标准溶液时, 先取一定体积的浓盐酸,用水稀释到所需近似浓度,再用基 准物质标定其准确浓度。
分析化学
H3BO3酸性很弱(Ka=5.8×10-10),其共轭碱H2BO3-的碱 性较强(Kb =1.75×10-5),可被HCl准确滴定。滴定反应为
此反Байду номын сангаас可选用甲基红作指示剂。
酸碱标准溶液的配制和标定
二、 氢氧化钠标准溶液
为了配制不含碳酸盐的NaOH标准溶液,可采取以下任 一方法:
(1)首先配制50%的NaOH浓溶液,在这种浓溶液中 Na2CO 3的溶解度很小,待Na2CO3沉下后,吸取上清液稀 释至所需浓度。
(2)称取比需要量稍多的固体氢氧化钠,用少量水迅速 洗涤2~3次,以除去固体表面形成的碳酸盐。然后再用水溶 解,配制溶液。
(3)预先配制较浓的NaOH溶液,往其中加入一定量的 Ba(OH)2或BaCl2,使CO32-生成BaCO3沉淀,放置后取上清 液,稀释至所需浓度。
酸碱标准溶液的配制与标定实验报告
酸碱标准溶液的配制与标定实验报告酸碱标准溶液的配制与标定实验报告引言:酸碱标准溶液在化学实验中起着至关重要的作用。
它们用于测定其他溶液的酸碱度,进行酸碱滴定实验,以及校准酸碱度计等。
本实验旨在学习酸碱标准溶液的配制与标定方法,并通过实验验证其准确性和可靠性。
实验过程:1. 配制酸碱标准溶液:首先,准备所需的酸碱物质和实验器材,包括稀硫酸、氢氧化钠、天平、容量瓶、移液管等。
然后,按照实验指导书的要求,称取适量的稀硫酸和氢氧化钠,分别溶解于蒸馏水中,得到所需浓度的酸碱溶液。
注意,在配制过程中要保持实验器材的清洁和干燥,以免产生误差。
2. 标定酸碱标准溶液:将配制好的酸碱标准溶液倒入干净的容量瓶中,并使用移液管准确地取出一定体积的溶液,转移到滴定瓶中。
然后,使用酸碱度计测定滴定瓶中溶液的酸碱度,并记录下相应的读数。
重复此步骤多次,计算出平均酸碱度,并与理论值进行比较。
如果实测值与理论值相差较大,则需要重新配制和标定溶液,直至准确可靠。
实验结果:经过多次实验,我们得到了酸碱标准溶液的配制和标定结果。
以稀硫酸为例,我们配制了0.1mol/L的硫酸溶液,并进行了标定实验。
实验结果显示,实测的酸碱度为0.098mol/L,与理论值相差不到2%。
这表明我们的实验操作准确,结果可靠。
讨论与分析:通过本次实验,我们学习了酸碱标准溶液的配制和标定方法,并验证了其准确性和可靠性。
然而,我们也发现在实验中存在一些误差。
首先,由于实验器材的不完全洁净和干燥,可能导致溶液的浓度变化,进而影响标定结果的准确性。
其次,实验操作中的人为因素也会对实验结果产生一定的影响。
例如,在称取酸碱物质时,称量的准确性和操作的规范性都会对结果产生影响。
因此,在进行酸碱标准溶液的配制和标定实验时,我们应该尽量减小这些误差,增加实验结果的可靠性。
结论:通过本次实验,我们成功地配制和标定了酸碱标准溶液,并验证了其准确性和可靠性。
实验结果表明,我们的实验操作规范,结果与理论值相符。
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实验酸碱标准溶液的配制及浓度标定
一、目的要求
1. 学习间接法配制酸、碱标准溶液的方法;
2. 学习酸、碱滴定管的洗涤、涂油、检漏、装管、排气、读数、滴定等操作方法。
3. 学会滴定操作方法及酸碱滴定终点的正确判断。
4. 通过比较滴定求出终点时酸、碱溶液的体积比。
二、实验原理
酸碱滴定中常用HCl和NaOH溶液作为标准溶液,但由于浓HCl易挥发,NaOH易吸收空气中的水分和二氧化碳,因此只能用间接法配置HCl和NaOH溶液,即先配制近似浓度的溶液,然后用基准物质标定其准确浓度;也可用一已知准确浓度的HCl(NaOH)溶液标定NaOH(HCl)溶液,然后经计算求知NaOH (HCl)溶液的浓度。
标定酸的基准物质常用无水碳酸钠和硼砂。
(1) 用无水碳酸钠标定HCl的反应分两步进行:
Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl ,NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O
当反应达到化学计量点时,溶液pH值约为3.89 ,可选用甲基红或甲基橙作指示剂。
标定时应注意CO2的影响,为减小CO2的影响,临近终点时应将溶液剧烈摇动或加热,用甲基橙作指示剂时,最好进行指示剂校正。
(2) 用硼砂(Na2B4O7·10H2O)标定HCl的反应如下:
Na2B4O7 + 2HCl + 5H2O = 4H3BO3 + 2NaCl
计量点时,由于产物是H3BO3(Ka1=5.8×10-10),溶液pH值约为5.1,可选用甲基红作指示剂。
(3) 邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4,摩尔质量204.2g·mol-1)摩尔质量大,易纯化,且不易吸收水分,是标定碱的一种良好的基准物质。
用其标定NaOH溶液时,可用酚酞作指示剂指示滴定终点,滴定反应式为:
KHC8H4O4+NaOH =KNaC8H4O4+H2O
三、仪器与试剂
仪器:台称,电子分析天平,角匙,称量瓶,滴定管(酸式、碱式, 50mL),量筒(10mL),锥形瓶(250mL), 容量瓶(250mL)。
试剂:NaOH(s),HCl(6mol/L),基准试剂:Na2CO3(s),硼砂(s),邻苯二甲酸氢钾(s),酚酞(0.2%),甲基橙(0.1%),甲基红(0.1%)。
四、操作步骤
1.配制HCl溶液
用洁净量筒量取7.0mL浓6mol/L HCl,用去离子稀释至400mL后,转入磨口试剂瓶中,盖好瓶塞,充分摇匀,贴好标签备用。
2.配制NaOH溶液
由台天平迅速称取2.0~2.2g固体NaOH于烧杯中,加约30mL无CO2的去离子使之溶解,然后稀释至500mL,转入橡皮塞试剂瓶中,盖好瓶塞,摇匀,贴好标签备用。
或取50%的NaOH (取上部清液)2.7~2.9mL,倒入试剂瓶中,加去离子500mL,摇匀,贴好标签备用。
3. 滴定练习
(1)由“碱管”放出约20.00mL 0.1mol/L NaOH于锥形瓶中,加10mL去离子和1~2滴甲基红指示剂,用0.1 mol/L HCl溶液滴定至由黄色变橙色。
(2)由“酸管”放出20.00mL0.1mol/L HCl溶液于另一锥形瓶中,加10mL去离子和1滴酚酞指示剂,用0.1mol/L NaOH溶液滴定至终点(微红),30s不褪色。
(3)酸碱相互回滴,反复辨认终点颜色,控制好滴定速度。
4. HCl标准溶液的标定
(1) 用硼砂标定在电子分析天平上准确称取0.4~0.5g基准试剂Na2B4O7·10H2O三份,分别置于250mL锥形瓶中,标上瓶号,加20~30mL水溶解后,加入1~2滴0.2%甲基红指示剂,分别用HCl溶液滴定至溶液由黄色变为橙色,即为终点。
记录每次滴定时消耗HCl的体积数。
根据基准物Na2B4O7·10H2O的质量,计算HCl标准溶液的准确浓度。
(2) 在电子分析天平上准确称取1.5~2.0g基准试剂碳酸钠,置于100mL烧杯中,加水溶解,然后定容于250mL容量瓶中。
用25.00mL移液管移取25.00mL标准碳酸钠溶液于250mL锥形瓶中,加入1~2滴0.2%甲基橙(或甲基红)指示剂,用HCl溶液滴定至溶液由黄色变为橙色,即为终点。
记录每次滴定时消耗HCl的体积数。
根据基准物碳酸钠的质量,计算HCl标准溶液的准确浓度。
实验中,以上两种方法可选其中一种。
5. 标定NaOH标准溶液
(1) 在电子分析天平上准确称取邻苯二甲酸氢钾三份(准确至0.1mg),每份约0.4g~0.6g分别置于250mL锥形瓶中,加50mL去离子(最好是用煮沸过的中性水),温热使之溶解,冷却。
加1~2滴酚酞指示剂。
分别用0.1mol/L的NaOH溶液滴定上述溶液至由无色变为微红色,30s 内不褪色,即为终点。
记录所耗NaOH溶液的体积。
根据基准物邻苯二甲酸氢钾的质量,计算NaOH标准溶液的准确浓度。
(2) 用移液管准确移取25.00mL已标定的HCl标准溶液于锥形瓶中。
加1~2滴酚酞指示剂。
用0.1mol/L的NaOH标准溶液滴定至溶液由无色变为淡红色,记录所消耗的NaOH溶液的体积。
平行滴定三份。
实验中,以上两种方法可选其中一种。
五、数据处理
1. 练习滴定
表5.9 滴定练习数据表
2. HCl标准溶液的标定(选用方法(2))
3. NaOH标准溶液的标定(选用方法(2))
六、思考题
1.配制NaOH溶液时,称量固体NaOH使用台秤,为什么?
2.配制HCl溶液时,为什么用量筒取浓HCl,需要非常准确吗?
3.配制NaOH、HCl标准溶液时所用去离子是否需要准确量取?
4.用HCl溶液滴定NaOH溶液,甲基红变色时,pH范围是多少?此时是否为化学计量点?
5.计算结果应保留的有效数字位数?。