1、基础化学实验 I 准备实验卡实验名称 混合碱的测定年级-专业 2009 级材化 计划学时 4 学时 日 期 2011.03 准备教师 胡秀琴目的和要求1. 了解用基准物质标定盐酸浓度的原理及有关操作。2. 熟悉用双指示剂法测定混合碱中 NaOH 和 Na2CO3 含量的原理和方法。实验原理及反应混合碱是 Na2CO3 与 NaOH 或 NaHCO3 与 Na2CO3 的混合物。欲测定同一份试样中各组份的含量,可用HCI 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、第二化学计量点的到达,即常称为“双指示剂法” 。此法简便、快速,在生产实际中应用广泛。在混合
2、碱试液中加入酚酞指示利,此时呈现红色。用盐酸标准溶液滴定时,滴定溶液由红色恰变为无色,则试液中所含 NaOH 完全被中和,所含则被 Na2CO3 中和一半,反应式如下:NaOH + HCl NaCl +H2O(酚酞变色 pH 范围 8.010.0)Na2CO3 + HCl NaCl + NaHCO3设滴定体积为 V1(mL) 。再加入甲基橙指示剂(变色 pH 范围为 3.14.4) ,继续用盐酸标准溶液滴定,使溶液由黄色转变为橙色即为终点。设此时所消耗盐酸溶液的体积为 V2(mL) ,反应式为:NaHCO3 + HCl NaCl + CO2+ H 2O根据 V1、V 2 可分别计算混合碱中 N
3、aOH 与 Na2CO3 或 NaHCO3 与 Na2CO3 的含量。当 V1 V2 时,试样为 Na2CO3 与 NaOH 的混合物。中和 Na2CO3 所需 HCl 是由两次滴定加入的,两次用量应该相等,由反应式可知,其换算因子 为 1:1。而中和 NaOH 时所消耗的 HCl 量应为(V 1 V2) ,故计算baNaOH 和 Na2CO3 组份的含量应为:w(NaOH) = 100%12HClNaO()sVMmw(Na2CO3) = 100%23las式中 ms为试样重量。当 V1 V2 时试样为 Na2CO3 与 NaHCO3 的混合物,此时 V1 为中和 Na2CO3 至NaHCO3
4、 时所消耗的 HCI 溶液体积,故 Na2CO3 所消耗 HCl 溶液体积为 2V1,中和 NaHCO3 所用 HCl 的量应为(V 2 V1) ,计算式为:w(NaHCO3 ) = 10031HClNaO()sVMmw(Na2CO3) = 100231la2s双指示剂法中,传统的方法是先用酚酞,后用甲基橙指示剂,用 HCl 标液滴定。由于酚酞变色不很敏锐,人眼观察这种颜色变化的灵敏性稍差些,因此也常选用甲酚红百里酚蓝混合指示剂。酸色为黄色,碱色为紫色,变色点 pH 为 8.3。pH 8.2 玫瑰色,pH 8.4 清晰的紫色,此混合指示剂变色敏锐。用盐酸滴定剂滴定溶液由紫色变为粉红色,即为终点
5、。化合物 摩尔质量 性 状 b.p() m.p() d n 溶解度物理化学常数仪器装置及作用操作中应注意的问题1 样品量的确定;2 甲基橙要少加。预习要求1. 实验的原理。2. 实验内容。讲解要点3. 实验的原理。4. 实验内容。5. 操作中应注意的问题。实验内容10.1molL -1 HCl 溶液的标定。用无水碳酸钠或硼砂为基准标定,至少平行测定三次。2. 混合碱的分析准确称取试样 2.02.5g,于 100mL 烧杯中,加水使之溶解后,定量转入 100mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,充分摇匀。平行移取试液 25.00mL 三份于 250mL 锥形瓶中,加酚酞(或混合指示剂)23 滴,用盐酸
6、溶液滴定溶液由红色(黄色)恰好变至无色(紫色) ,记下所消耗 HCl 标液的体积 V1,再加入甲基橙指示剂 12 滴,继续用盐酸溶液滴定溶液由黄色恰变为橙色,消耗 HCl 的体积记为 V2,然后按原理部分所述公式计算混合碱中各组分的含量。数据处理 由实验结果根据实验原理中的公式进行计算。参考文献思考题1.混合指示剂。2.(l)NaHCO 3 (2)NaOH (3)NaOH +Na 2CO3 (4)Na 2CO3+ NaHCO3 (5)Na 2CO33.盐酸溶液浓度偏大,用此浓度测定试样结果偏大。 4. 测定结果 V1 偏小。 5. 欲测定同一份试样中各组份的含量,可用 HCI 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、第二化学计量点的到达,即常称为“双指示剂法” 。此法简便、快速,颜色互补,易于判断,变色范围窄。对本实验的建议