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：

式中，、_、分别为酸的“物质的量”浓度、体积、化学计量系数；、、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。

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酸碱标准溶液浓度的标定

院系:化学化工系 年级专业:10级化学（师范） 姓名:孙璇璇 手机号

码:182xxxxxxxx一、 实验目的

1、通过中和滴定实验,掌握中和滴定实验操作方法.

2、通过酸碱中和实验,理解化学实验中测定酸或碱的浓度的基本方法.

3、通过中和滴定实验，进一步了解酸碱滴定的基本原理。

4、初步掌握酸碱指示剂的选择方法，熟悉指示剂的使用和终点的判据。

二、实验原理

酸碱标准溶液是采用间接法配制的，其准确浓度必须依靠基准物质来标定，只要标定出其中任何一种溶液浓度，然后按它们的体积比VHCl

另一种标准溶液的浓度。

标定酸碱溶液的基准试剂比较多，现各举二种常用的例子。

1、 标定碱的基准物质

（1）邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4),它易制得纯品，在空气中不吸水，容易

保存，摩尔质量较大，是一种较好的基准物质，标定反应如下：

VNaOH来计算出

反应产物为二元弱酸，在水溶液中显微碱性，可选用酚酞作指示剂。

邻苯二甲酸氢钾通常在105~110?C下干燥2h后备用，干燥温度过高，则脱水成为邻苯二甲酸酐。

（2）草酸（H2C2O4?2H2O),它在相对湿度为5%~95%时不会风化失水，故将

其保存在磨口玻璃瓶中即可，草酸固体状态比较稳定，但溶液状态的稳定性较差， 1

空气能使H2C2O4慢慢氧化，光和Mn2+能催化其氧化，因此，H2C2O4溶液应置于暗处存放。

草酸是二元酸，由于Ka1与Ka2值相近，不能分步滴定，但两级解离的H+一次被滴定。标定反应为：

2NaOH+H2C2O4=Na2C2O4+2H2O

反应产物为Na2C2O4，在水溶液中呈微碱性，也可采用酚酞为指示剂。 2、标定酸的基准物质

（1）无水碳酸钙（Na2CO3），它易吸收空气中的水分，先将其置于270~300

?C干燥1h，然后保存于干燥器中备用，其标定反应

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实验三 酸碱标准溶液配制、浓度的比较和标定

1.实验目的

1.1熟练分析天平的使用方法。

1.2掌握酸碱标准溶液的配制、浓度的比较和标定的表达。

2.实验仪器

2.1量筒（10ml、100ml）、试剂瓶（500ml）、洗瓶、移液管（25ml）、酸式滴定管（50ml）、碱式滴定管（50ml）、滴定台、锥形瓶（250ml）

2.2浓盐酸、NaOH（10mol/L）、Na2CO3、Na2B4O7 10H2O、邻苯二甲酸氢钾、酚酞指示剂（2g/L的乙醇）、甲基橙指示剂（2g/L）、甲基红指示剂（2g/L）

3.实验原理

   用已知浓度的Na2CO3与HCL反应，在指示剂的作用下观察滴定终点，根据反应式算得HCL得浓度，再用相同的方法用HCL来测定未知NaOH的浓度。

4.实验步骤

4.1实验前准备：

    4.11检查移液管管尖是否破损，是否漏水，容量瓶是否严密。

    4.12分别用自来水、蒸馏水洗涤仪器

4.2 HCL与 NaOH溶液的配制：

    4.21用量筒取4~4.5ml浓盐酸，倒入500ml试剂瓶中，加水稀释至500ml，盖上玻璃塞并摇匀。

    4.22用量筒取10mol/L NaOH溶液5ml，倒入500ml试剂瓶中，加水稀释至500ml，盖上橡皮塞并摇匀。

4.3用酸和碱溶液分别润洗滴定管，在滴定管中加入酸溶液，将液面调到0刻度线或以下，读出初始读数。

4.4用分析天平称量0.11~0.14g Na2CO3固体3份，置于3个250ml的锥形瓶中，加20~30ml水后加入2滴甲基橙指示剂，分别用盐酸滴定至溶液由黄色变橙色，读出读数

4.5用盐酸滴定NaOH溶液，至溶液由黄色变橙色，实验3次结束

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酸碱标准溶液的配制和标定

2012-12-13

化学化工系 11化工与制药2班 蒋晓濛 手机号：150xxxxxxxx

一．实验目的

1、掌握NaOH、HCl标准溶液的配制、保存方法

2、通过练习滴定操作，初步掌握半滴操作和用甲基橙、酚酞指示剂确定终点的方法

二．实验原理

浓盐酸因含有杂质而且易挥发，氢氧化钠因易吸收空气中的水分和CO2，不能直接配制成准确浓度的溶液，只能先配成近似浓度的溶液，然后用其他基准物质进行标定。 常用于标定酸溶液的基准物质有：碳酸钠Na2CO3

常用于标定碱溶液的基准物质有：邻苯二甲酸氢钾KHC8H4O4

用Na2CO3标定HCl溶液反应方程式如下：Na2CO3+2HCl==CO2+2NaCl+H2O，由反应式可知，1mol HCl正好与1/2mol Na2CO3完全反应。由于生成的H2CO3是弱酸，溶液呈酸性，可选用甲基橙作指示剂，溶液由黄色变为橙色即为终点。根据c(HCl)V(HCl)= 2m(Na2CO3)/M(Na2CO3)。即可计算出HCl的准确的浓度。式中m(Na2CO3)为每次滴定时所用的质量，g；M(Na2CO3)为Na2CO3的摩尔质量，g/mol；V(HCl)为每次滴定时所消耗盐酸标准溶液的体积，ml；c(HCl)为所求盐酸溶液的准确浓度。

用KHC8H4O4标定NaOH的反应方程式如下：KHC8H4O4+ NaOH = KNaC8H4O4+H2O，由反应式可知，1mol NaOH正好与1mol KHC8H4O4完全反应，滴定终点呈碱性，可选用酚酞作指示剂，溶液由无色变为浅粉色即为终点。根据c(NaOH)V(NaOH)= m(KHC8H4O4)/M(KHC8H4O4)。即可计算出NaOH的准确的浓度。式中m(KHC8H4O4)为每次滴定时所用的质量，g；M(KHC8H4O4)为KHC8H4O4的摩尔质量， 1

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一、授课计划

二、课时教学内容                      

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实验一 1酸碱标准溶液的配制标定

2有机酸摩尔质量测定

一、实验目的

1. 巩固分析天平使用方法及熟悉滴定方法。

2. 掌握用基准物质标定盐酸溶液的方法。

3. 掌握酸碱指示剂的使用

二、实验原理

1.一般的酸碱含有杂质或稳定性差，不能直接配制成准确浓度的溶液。通常是先配制成近视浓度的溶液，然后再用适当的基准物质标定出准确浓度。

标定盐酸标准溶液的基准物质有无水碳酸钠（Na2CO3）和硼砂（Na2B4O7·10H2O）。本次实验选用无水碳酸钠基准物质来标定盐酸标准溶液。化学反应方程式为：

Na2CO3+2HCl?2NaCl+H2CO3

H2CO3???CO2?+H2O?

由化学反应方程式可知，当滴定结束后，滴定产物为NaCl和H2CO3，溶液呈酸性，由酸碱指示剂的理论可知，我们应选择变色范围在酸性条件的指示剂，今天我们选择的指示剂为甲基橙指示剂。

由化学反应方程式可知：

CHCl=WNa2CO3M1

2Na2CO3 ?VHCl?1000 Na2CO3=106.0

有机酸与氢氧化钠反应方程式：nNaOH+HnA?NanA+nH2O

2.有机酸摩尔质量计算公式：

MA=mA×n/(cNaOHVNaOH) 若VNaOH 为毫升，则：

MA=mA×n/(cNaOHVNaOH)×1000

若有机物质样质量为mA，被250mL容量瓶定容后分取25.00mL进行测定，有机酸摩尔质量计算公式为：

MA=mA×n×1000/(cNaOH×VNaOH×10)

= mA×n×100/(cNaOH×VNaOH)

对于草酸((COOH)2 pK1=1.22,pK2=4.19 M=90.04)、柠檬酸(H3C6H5O7 pK1=3.13 pK2=4.76 pK3=6.40 M=192.14)和酒石酸((CH(OH)COOH)2 pK1=3.04 pK2=4.37 M=150.09)与此类似，一般用酚酞作指示剂。

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实验二  酸碱标准溶液的配制与标定

一、实验目的：

1.掌握间接法配制HCl、NaOH标准溶液的方法。

2. 熟练掌握差减称量法称取基准物的方法及滴定操作基本技能。

3.学习酸碱标准溶液的标定方法。

二、实验原理：

在酸碱滴定法中，常用到盐酸或氢氧化钠标准溶液，它们都不宜直接配制，因为浓盐酸易挥发，浓度和纯度不一，固体氢氧化钠中常因吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，而含有碳酸钠和水分，因此，只能先将它们配制成近似浓度的溶液。然后通过标定来确定它们的准确浓度。

1.标定盐酸的基准物质：硼砂Na₂B₄O₇·10H₂O和无水碳酸钠Na₂CO₃。

(1)硼砂(四硼酸钠，Na₂B₄O₇·10H₂O)：易制得纯品，不易吸水，性质比较稳定，而且摩

尔质量较大(381.37g/mol)，称量误差小，是标定HCl溶液常用的基准物质，但硼砂易风化失水，需保存在相对湿度为60%密闭容器中。1︰2反应，其标定反应为：

Na₂B₄O₇·10H₂O + 2HCI ＝ 2NaCI + 4H₃BO₃ + 5H₂O

在化学计量点时，由于生成的硼酸是弱酸，溶液pH=5.1，可用甲基橙作指示剂。

(2)无水碳酸钠(Na₂CO₃)：容易制得纯品，摩尔质量为105.99g/mol，但易吸湿，使用前应在300⁰C干燥1小时，保存在干燥器中，用时称量要快，以免吸水而引入误差。1︰2反应，其标定反应为：

Na₂CO₃ + 2HCI ＝ 2NaCI + CO₂+ H₂O

计量点时，溶液pH =3.9，可用甲基红作指示剂。

本实验采用的方法是：称取硼砂后直接用盐酸滴定的方法进行操作，根据所称硼砂的质量和滴定所用盐酸溶液的体积，求出盐酸溶液的准确浓度。

2.标定氢氧化钠的基准物质：邻苯二甲酸氢钾和草酸。

(1)邻苯二甲酸氢钾(KHC₈H₄O₄)： 易制得纯品，在空气中不吸水，易保存，且摩尔质量较大(204.23g/mol)，称量误差小，是标定NaOH溶液较为理想的基准物质。1︰1反应，其标定反应为：

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