喻長軍
摘??? 要: 使用雙指示劑測定混合堿含量,是根據(jù)兩個終點消耗的鹽酸的體積計算混合堿中的組分與含量,利用溶液化學計量點時顏色的明顯變化,判斷其滴定終點,整個操作經(jīng)濟實用,步驟簡單快捷,測定結(jié)果較準確,使用較廣泛。
關鍵詞: 雙指示劑??? 混合堿??? 含量測定
1.引言
本文是測定混合堿的含量,而目前測定混合堿的方法有很多種,如Bacl■法、混合指示劑法、自動電位滴定等,本實驗采用的是雙指示劑測定混合堿的含量。用雙指示劑測定堿含量操作簡單,使用儀器在實驗室中常見,整個實驗不需要過多開銷就能得到需要的準確數(shù)據(jù)。所謂雙指示劑是分別以酚酞和甲基橙為指示劑,在同一溶液中用鹽酸標準溶液作滴定劑進行連續(xù)滴定。根據(jù)兩個終點消耗的鹽酸標準溶液滴定的體積,計算混合堿中各組分的含量,下面是對測定混合堿的具體分析與討論。
2.實驗部分
2.1實驗原理
混合堿是Na■CO■與NaOH或Na■CO■與NaHCO■的混合物,可采用雙指示劑法進行分析,測定各組分的含量。
在混合堿的試液中加入酚酞指示劑用HCL標準溶液滴定至溶液呈微紅色,此時試液中所含NaOH完全被中和。Na■CO■也被滴定成NaHCO■,此時是第一個化學計量點,pH=8.31反應方程式如下:
NaOH+HCl=NaCl+H■O
Na■CO■+HCl=NaHCO■+NaCl
設滴定體積V■ml,再加入甲基橙指示劑,繼續(xù)用HCL標準溶液滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬礊榻K點,此時NaHCO■被中和成H■CO■,此時是第二個化學計量點,pH=3.88反應方程式如下:
NaHCO■+HCl=NaCl+H■O+CO■
設此時消耗HCl標準溶液的體積為V■ml,根據(jù)V■和V■可以判斷出混合堿的組成。
當V■>V■時,試液Na■CO■與NaOH的混合物。
當V■ 2.1.1實驗儀器 電子天平,酸式滴定管,錐形瓶,燒杯(500ml),容量瓶(250ml),移液管(25ml),試劑瓶,洗耳球,洗瓶。 2.1.2實驗試劑 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熱水中),Na■CO■基準物質(zhì),混合堿,HCL(12MOL/L)。 2.2實驗步驟 2.2.10.1mol/LHCl標準溶液的配制; 量取4.5mlHCl(12mol/L),倒入500ml燒杯中,加入300ml蒸餾水搖勻再稀釋至500ml,移入試劑瓶中,繼續(xù)搖勻,貼上標簽待標定。 2.2.20.1mol/LHCl溶液濃度的標定; 在分析天平上準確稱取基準物Na■CO■.15g~0.2g于錐形瓶中,加25ml水使其溶解。加甲基橙指示劑2滴,用待標定的HCL滴定至溶液由黃色變?yōu)槌赛S色即為指示終點(近終點時劇烈搖動,或加熱至沸,使CO■分解)。記下消耗溶液的體積,計算HCL標準溶液的準確濃度CHCI,計算公式如下(另做一份空白實驗,數(shù)據(jù)見表1): CHCI=2mNa■CO■/(MNa■CO■×vHCI×10■■) 2.2.3混合堿樣的測定 在分析天平上準確稱取0.15g~0.2g于錐形瓶中,加入少量水使其溶解,定量轉(zhuǎn)移至500ml的容量瓶中,加水稀釋至刻度線,搖勻。用25.00ml移液管移取25.00ml溶液于錐形瓶中,加2~3滴酚酞,以HCl標準溶液滴定至紅色變微紅色,為第一終點,記下HCl標準溶液體積V■,再加入2滴甲基橙,繼續(xù)用HCl標準溶液滴定,液體由黃色恰變橙色,為第二終點,記下HCl標準溶液體積V■。平行測定三次。根據(jù)V■,V■的大小判斷混合物的組成,并計算各組分的含量(數(shù)據(jù)見表二),計算公式如下(另做一份空白實驗,數(shù)據(jù)見表2,滴定曲線見圖1): 當V■>V■時,試液為NaOH和Na■CO■的混合物,NaOH和Na■CO■的含量(以質(zhì)量濃度g·L-1表示)可由下式計算: NaOH%=c■×100% Na■CO■%=■×100% 當V■ Na■CO■%=■×100% NaHCO■%=■×100% 3.數(shù)據(jù)記錄與處理 3.1 0.1mol/lHCl溶液濃度的標定 3.2混合堿的測定 表1 表2 圖1??? 混合堿滴定曲線 4.結(jié)論與討論 4.1結(jié)論 本次實驗中V■>V■,所以可以判定混合堿的成分是NaOH與Na■CO■的混合物。計算出NaOH的含量為45.64%,Na■CO■的含量為17.57%;最后得知NaOH的實際含量為45.70%,Na■CO■的實際含量為51.30%,最后分別計算出NaOH,Na■CO■的回收率: NaOH的回收率=(45.64/45.70)×100%=99.87% Na■CO■的回收率=(51.27/51.30)×100%=99.94% 4.2討論 4.2.1實驗要進行濃鹽酸酸的稀釋,因為容易揮發(fā),所以要在通風櫥里完成,倒的時候要小心,防止造成安全事故。 4.2.2實驗中鹽酸的標定要注意終點時生成的是H■CO■飽和溶液,PH為3.9,為了防止終點提前,必須盡可能驅(qū)除CO■,接近終點時要劇烈振蕩溶液,或者加熱;本文采用的是劇烈振蕩溶液。 4.2.3堿測定在第一終點時生成NaHCO■,應盡可能保證CO■不丟失,滴定速度一定不能過快,否則會造成HCL局部過濃,引起CO■的丟失,搖動應該緩慢,不要劇烈振動。 4.2.4實驗是采用雙指示劑法測定混合堿的含量,由于使用了酚酞(由紅色至無色)、甲基橙(由黃色至橙色),顏色變化不是太明顯,并存在主觀因素,分析結(jié)果的誤差較大,本文采用對照方法提高分析結(jié)果的準確度。 4.2.5實驗只要認真對待,嚴謹?shù)淖黠L就可以很好地形成。 參考文獻: [1]吉林化工學校.姜洪文《分析化學》.化學工藝出版社,1994第1版. [2]吉林化工學校.李楚芝《分析化學實驗》.化學工藝出版社,1995.6第1版. [3]蔡增俐.《分析技術(shù)與操作(二)》.化學工藝出版社和教材出版中心出版,2005.7第1版. [4]華中師范學院等學院主編.《分析化學》.高等教育出版社,1981.2第1版. [5]《中華人民共和國藥典》(2005版二部).藥典委員會.北京.化學工業(yè)出版社.