酸碱标准溶液的配制和浓度比较
酸碱标准溶液的配制和浓度比较
一、 实验目的
1、 了解标准溶液的配制方法:直接法和间接法
2、 学习滴定管的准备、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。
二、 实验原理
酸碱滴定中常用盐酸和氢氧化钠溶液作为标准溶液,但由于浓盐酸容易挥发,NaOH易吸收空气中的水分和CO2,不符合直接法配制的要求,只能先配制袄近似浓度的溶液,然后用基准物质标定其准确浓度,即间接法配制。也可用已知准确浓度的标准溶液来标定其浓度。通过滴定得到V(HCI)/V(NaOH) 比值,由标定出的NaOH浓度 cNaOH可算出HCl的浓度cHCl ,强酸滴定强碱在反应完成点的附近,pH突跃范围比较大(4.3~9.7),因此甲基橙,甲基红,中性红,酚酞等都可指示终点。
三、 试剂
固体NaOH(C.P.级),浓盐酸(1.19g·cm )(C.P.级),0.1%甲基橙水溶液,0.2%酚酞乙醇溶液。
1、 0.1mol·L HCl和0.1 mol·L NaOH溶液的配制
HCl溶液配制:用洁净量取浓盐酸4~4.5mL,倒入洁净的中,用水稀释至500mL,盖上玻璃塞,摇匀,贴上标签备用。
NaOH溶液配制:通过计算求出配制1L NaOH溶液所需固体NaOH数量,在台秤上用小称NaOH,加水溶解,然后将溶液倾入洁净的试剂瓶中,用水稀释至1L,以橡皮塞塞紧,摇匀,贴上标签备用。
2、 酸碱标准溶液浓度的比较
预先准备好洁净的酸式滴定管和各一支,试漏后,用蒸馏水淋洗3次。然后用少量HCl标准溶液淋洗酸式滴定管3次,每次用量5~10mL。再装满溶液,驱除下端气泡调节液面于0.00刻度线或以下,静止1min后方可读数。用同样操作步骤把NaOH标准溶液装入碱式滴定管。及时记录下酸式滴定管和碱式滴定管的初读数(表2—4)
由碱式滴定管放出20mLNaOH溶液于250mL锥形瓶中,加入甲基橙指示剂1~2滴,然后从酸式滴定管放出酸,滴定锥形瓶中的碱,同时不断摇锥形瓶,使溶液混匀,待接近终点时,酸液应逐滴或半滴地加入锥形瓶中,挂在瓶壁上的酸可用蒸馏水淋洗下去,直至被滴定溶液由黄色恰变橙黄,示为滴定终点。如果颜色观察有疑问或终点已过, 可继续由碱式滴定管加入少量NaOH溶液,被滴液呈黄色,再以HCl滴定,当半滴酸液加入后被滴液恰现橙黄色为止(如此可反复进行,直至能较为熟练地掌握滴定操作和判断滴定终点)。仔细读取酸、碱滴定管的最终读数,准确到0.01mL,并记录和计算出V(HCI)/V(NaOH) 。
再次将标准溶液分别装满酸、碱滴定管,重复上述比较操作,计算出体积比,同样测定3次,直至3次测定结果与平均值的相对偏差小于 ±0.2%,否则应重做。
酸碱溶液浓度比较也可采用酚酞指示剂,应以碱滴定酸的方式进行,终点颜色由无色恰变成淡粉红,算出V(HCI)/V(NaOH) 值,与采用甲基橙作指示剂的V(HCI)/V(NaOH)值比较,试说明原因。
记录及报告示例如表2—4所示
表2—4 酸碱标准溶液浓度的比较
(指示剂:甲基橙) 年 月 日
编 号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
HCl{zh1}读数/mL 开始读数/mL V(HCI)/mL NaOH{zh1}读数/mL 开始读数/mL V(NaOH)/mL |
21.20 0.06 21.14 20.08 0.08 20.00 |
22.48 0.55 21.93 20.76 0.04 20.72
|
23.18 2.25 20.93 20.38 0.56 19.82 |
V(HCI)/V(NaOH)
|
1.057 |
1.058 |
1.056 |
平均值 |
1.057 | ||
相对偏差 |
0 |
〈0.1% |
〈0.1% |
五、 思考与讨论
1、 配制酸碱标准溶液时,为什么用量筒量取盐酸和用台秤称固体NaOH,而不用移液管和分析天平?配制的溶液浓度应取几位有效数字?为什么?
2、 玻璃器皿是否洗净,如何检验?滴定管为什么用标准溶液洗三遍?锥形瓶是否应烘干?为什么?
3、 滴定时,指示剂用量为什么不能太多?用量与为什么因素有关?
4、 50mL的滴定管,当{dy}次实验用去20mL,第二次滴定为什么必须添加标准溶液至零刻度附近,而不可继续使用余下的部分溶液进行滴定?
5、 以观察溶液中指示剂颜色变化来确定滴定终点是否准确?应如何准确判断或检测终点?