酸碱标准溶液的配制和标定实验报告
在化学分析中,酸碱滴定法是一种基本的分析方法,通过配制和标定酸碱标准溶液,可以确定溶液的浓度。实验的主要目的包括掌握标准溶液的配制方法、掌握滴定法定量测定溶液浓度的原理、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:
其中,、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。
实验内容
实验内容包括准备用自来水冲洗实验用器皿,配制 HCl 和 NaOH 溶液,标定 NaOH 溶液的浓度,标定 HCl 溶液的浓度。
实验步骤
1. 准备实验用器皿,包括电子天平、酸式滴定管、碱式滴定管、容量瓶、移液管、吸耳球、锥形瓶、试剂瓶、量筒、洗瓶、滴定台、蝴蝶夹、烧杯、玻棒、滴瓶、滴管。
2. 配制 HCl 和 NaOH 溶液。HCl 溶液的配制:用洁净的量筒量取浓盐酸 4~4.5mL,倒入洁净的试剂瓶中,用水稀释至 500mL,盖上玻璃塞,摇匀,贴上标签备用。NaOH 溶液的配制:通过计算求出配制 1LNaOH 溶液所需固体 NaOH 数量,在电子天平上用小烧杯称氢氧化钠,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。
3. 标定 NaOH 溶液的浓度。用少量 H2C2O4 标准溶液润洗 25mL 移液管 2~3 次,用该移液管吸取 25.00mL H2C2O4 标准溶液于 250mL 锥形瓶中,加入 2~3 滴酚酞指示剂。碱式滴定管用少量待标定的 NaOH 溶液润洗 2~3 次后,装满 NaOH 溶液,赶走碱式滴定管的乳胶管内的气泡,使 NaOH 液面处于零刻度或略低于零刻度的位置,记下准确读数。开始滴定,滴液的起始速度以 3-4 滴/s,边滴边摇,至溶液呈浅红色,但经振摇后消失,滴液速度必须放慢,应一滴一滴地加入 NaOH 溶液。当溶液呈浅红色,并在振摇 30s 后不消失时,即为滴定终点。记下读数。
4. 标定 HCl 溶液的浓度。用碱式滴定管准确放取 20.00mLNaOH 标准溶液于 250mL 锥形瓶内,加 2~3 滴甲基橙指示剂溶液。以少量 HCl 溶液润洗酸式滴定管 2~3 次,酸式滴定管内装满 HCl 溶液,并赶走气泡,使 HCl 液面处于零刻度或略低于零刻度的位置,记下准确读数。开始滴定,滴液的起始速度以 3-4 滴/s,边滴边摇,至溶液呈浅红色,但经振摇后消失,滴液速度必须放慢,应一滴一滴地加入 HCl 溶液。当溶液呈浅红色,并在振摇 30s 后不消失时,即为滴定终点。记下读数。
实验结果
实验结果记录于实验表 1-1 中。计算 3 次滴定所消耗的 NaOH 体积的平均值,并计算 NaOH 标准溶液的浓度。