内容发布更新时间 : 2024/11/6 9:48:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
双指示剂法测定混合碱样的含量
2.1实验原理
混合碱是Na2CO3 与NaOH或 Na2CO3与NaHCO3的混合物。可采用双指示剂法进行分析,测定各组分的含量。
在混合碱的试液中加入酚酞指示剂用HCL标准溶液滴定至溶液呈微红色。此时试液中所含NaOH完全被中和。Na2CO3也被滴定成NaHCO3。此时是第一个化学计量点,PH=8.31反应方程式如下: NaOH+HCl=NaCl+H2O Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
设滴定体积V1ml,再加入甲基橙指示剂,继续用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色变为橙色即为终点,此时NaHCO3被中和成H2CO3,此时是第二个化学计量点,PH=3.88 反应方程式如下: NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
设此时消耗HCl标准溶液的体积为V2 ml 根据V1和V2可以判断出混合碱的组成。 当V1>V2时,试液为Na2CO3 与NaOH的混合物。 当V1 酚酞(1%酚酞的酒精溶液,溶解1g酚酞于90ml乙醇及10ml水中);甲基橙(0.1%甲基橙的水溶液,溶解1g甲基橙于1000ml热水中);Na2CO3基准物质;混合碱;HCl(12mol/L) 2.2实验步骤 2.2.1 0.1mol/L HCl标准溶液的配制 量取4.5ml HCl (12mol/L),倒入500ml烧杯中,加入300ml蒸馏水摇匀再稀释至500ml,移入试剂瓶中,继续摇匀,贴上标签待标定。 2.2.2 0.1mol/L HCl溶液浓度的标定 在分析天平上准确称取基准物Na2CO3 0.15~0.2g于锥形瓶中,加25ml水使其溶解。加甲基橙指示剂2滴。用待标定的HCl滴定至溶液由黄色变为橙黄色即为指示终点。(近终点时剧烈摇动,或加热至沸,使CO2分解)记下消耗溶液的体积,计算HCl标准溶液的准确浓度CHCl计算公式如下: (另做一份空白实验,数据见表一) CHCl?2mCNa2CO3MNa2CO3VHCl?10?3 2.2.3混合碱样的测定 在分析天平上准确称取0.15~0.2g于锥形瓶中,加入少量水使其溶解,定量转移至500ml的容量瓶中,加水稀释至刻度线,摇匀。用25.00ml移液管移取25.00ml溶液于锥形瓶中,加2~3滴酚酞,以HCl标准溶液滴定至红色变微红色,为第一终点,记下HCl标准溶液体积V1,再加入2滴甲基橙,继续用HCl标准溶液滴定,液体由黄色恰变橙色,为第二终点,记下HCl标准溶液体积V2。平行测定三次。根据V1 ,V2的大小判断混合物的组成,并计算各组分的含量,计算公式如下:(另做一份空白实验,数据见表二,滴定曲线见图一) - 当V1>V2时,试液为NaOH和Na2CO3的混合物,NaOH和Na2CO3的含量(以质量浓度g·L1表示)可由下式计算: NaOH%? C(V1?V2)mMNaOH1000100%; Na2CO3%?1 C?2V2?1MNa2CO321000100%m 当V1 -1 表示) MNaHCO31MNa2CO3C?2V1?C(V2?V1)100!0001000Na2CO3%?100%NaHCO3%?mm; 3、数据记录与处理 3.1 0.1mol/l HCl溶液浓度的标定(表一) 编号 项目 m (Na2CO3)/g 终点 (ml) 终点 (ml) HCl滴定 读数(ml) 起点 (ml) 真实值(ml) C(HCl)/ mol·L1 -1 0..1512 26.23 0.00 26.22 0.1088 -2 0.1511 26.22 0.00 26.21 0.1087 3 0.1512 26.23 0.00 26.22 0.1088 4 0.1512 26.24 0.00 26.23 0.1088 5 0.1511 26.22 0.00 26.21 0.1088 6 0.1512 26.23 0.00 26.22 0.1088 7 0.0000 0.01 0.00 C(HCl)平均值(mol·L1) 极差‰ 编号 项目 碱样(g) V碱样(ml) VHCl(起点)(ml) VHCl(终点) ml VHCl(实际)ml V1(平均)ml V2(平均)ml NaOH% 极差 Na2CO3% 极差 0.1088 0.9 3.2混合碱的测定(表二) 1 1.7150 25.00 0.00 25.61 7.63 25.60 7.62 25.61 7.62 45.64 0.4 51.27 1.4 25.00 0.00 25.63 7.64 25.62 7.63 25.00 0.00 25.61 7.63 25.60 7.62 25.00 0.00 0.01 0.01 2 3 4 V1(ml) V2(ml) V1(ml) V2(ml) 2 4. 结果 本次实验中V1>V2 ,所以可以判定混合碱的成分是NaOH与Na2CO3的混合物。计算出NaOH的含量为45.64%,Na2CO3的含量为51.27%;最后得知NaOH的实际含量为45.70%, Na2CO3的实际含量为51.30%,最后分别计算出NaOH, Na2CO3的回收率 NaOH的回收率=(45.64/45.70)×100%=99.87% Na2CO3的回收率=(51.27/51.30) ×100%=99.94% 5. 注意点 1、实验中盐酸的标定要注意终点时生成的是H2CO3饱和溶液,pH为3.9,为了防止终点提前,必须尽可能驱除CO2,接近终点时要剧烈振荡溶液,或者加热;本文采用的是剧烈振荡溶液。 2、碱测定在第一终点时生成NaHCO3应尽可能保证CO2不丢失,滴定速度一定不能过快!否则会造成HCl局部过浓,引起CO2的丢失,摇动应该缓慢不要剧烈振动。 3、实验是采用双指示剂法测定混合碱的含量,由于使用了酚酞(由红色至无色),甲基橙(由黄色至橙色),颜色变化不是太明显,并存在主观因素,分析结果的误差较大,本文采用对照的方法提高分析结果的准确度。 6. 结论 混合碱含量的测定,使用双指示剂,利用溶液化学计量点时颜色的明显变化,判断两个终点所消耗的盐酸的体积计算混合碱中的组分与含量,整个操作经济实用,步骤简单快捷,测定结果较为准确,值得推广。 3