混合碱的组成及其含量的测定

混合碱的组成及其含量的测定

混合碱的组成及其 含量的测定

混合碱的组成及其含量的测定

实验目的了解多元酸盐滴定过程中溶液的pH值变化，掌 握用双指示剂法测定混合碱的组成及其含量的 方法； 了解混合指示剂的作用。

混合碱的组成及其含量的测定

实验原理及相关知识讨论 混合碱是何物？

混合碱是指Na2CO3与NaHCO3,或Na2CO3和NaOH的混合物

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实验原理及相关知识如何测定混合碱的总碱度？ 用HCl标准溶液滴定，反应产物为NaCl和H2CO3, 化学计量点时的pH为3.8~3.9,可据此选用指 示剂。本实验选用溴甲酚绿-二甲基黄混合指 示剂，其终点颜色变化为绿色到亮黄色(pH= 3.9)。根据用去的HCl标液的量，即可计算出总 碱度，常用Na2O%来表示。

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实验原理及相关知识如何测定各个组分及其含量？

可采用双指示剂法。用HCl标液滴定混合碱时有 两个化学计量点： 第一个计量点时，反应可能为：Na2CO3+HCl == NaHCO3+NaCl NaOH+HCl == NaCl+H2O 溶液的pH值为8.31,用酚酞为指示剂(变色 范围8.0~10.0),从红色变为几乎无色时为 终点，滴定体积为V1(ml)。

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实验原理及相关知识 第二个化学计量点时，滴定反应为：NaHCO3+HCl == NaCl+CO2↑+H2O 溶液pH为3.9,以二甲基黄-溴甲酚绿为指示

剂，终点呈亮黄色，滴定体积为V2(ml)。 当V2> V1时，则混合碱为Na2CO3+NaHCO3; 当V1> V2时，为Na2CO3+NaOH。

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实验原理及相关知识如何计算总碱度和组分含量？ 当V2> V1时： 总碱度Na2O%=CHCl (V1 V2 ) M ( Na2O ) m 2000 100 %

Na2CO3%=NaHCO3%=

C HCl V1 M ( Na2CO3 ) m 1000

100 %

CHCl (V2 V1 ) M ( NaHCO m 1000

3

)

100 %

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实验原理及相关知识 当V1> V2时： 总碱度Na2O%=

CHCl (V1 V2 ) M ( Na2O ) m 2000 CHCl V2 M ( Na2CO3 ) m 1000

100 %

Na2CO3%=

100 %

NaOH%=

CHCl (V1 V2 ) M ( NaOH ) m 1000

100 %

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实验原理及相关知识什么是混合指示剂？ 混合指示剂有两种，一种是由两种或两种以上的 指示剂混合而成，利用颜色之间的互补作用，使 变色更加敏锐。

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实验原理及相关知识 例如二甲基黄和溴甲酚绿，前者的酸式色为红色，碱式色为黄色；后者的酸式色为黄色，碱式色为 蓝色。当它们混合后，由于共同作用的结果，使

溶液在酸性条件下显橙色(红+黄),在碱性条件下显绿色(黄+蓝),而在pH=3.9时是亮黄，

变色敏锐。

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实验原理及相关知识 由于人眼观察颜色时判别能力有限，对非混合

指示剂，终点颜色变化均有±0.3pH单位的不确定度。如果使用混合指示剂，则会有 ±0.2pH的不确定度。二甲基黄 溴甲酚绿 二者混合后 pH 2.9 红 3.8 黄 3.9 (黄橙) 亮黄 (黄绿) 4.0 黄 5.4 蓝

橙

绿

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实验步

骤1.称样、溶样 注意事项 装混合碱试样的称量瓶保存在干燥器中； 称量要迅速(试样尽量少暴露在空气中),以

减少误差； 溶样时，纯水沿杯壁加入，或用玻棒引入，玻

棒下端应紧靠杯壁。充分搅拌使溶解完全。

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实验步骤2.加入第一种指示剂酚酞，滴定 注意事项

HCl标准溶液使用前必须再次摇匀； 实验前检查活塞是否灵活或漏水，必要时重新 涂油。注意手握活塞的正确姿势，手心不可顶 活塞；

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实验步骤 第一个终点滴定速度宜慢，特别是在近终点前，要一滴多搅，否则易过量。因到达第一个终点 前，若溶液中HCl局部过浓，使反应：

NaHCO3+HCl == NaCl+CO2↑+H2O提前发生，导致V1偏大，V2偏小。

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实验步骤终点时酚酞从红色变为无色，但肉眼观察这种 变化不灵敏，因此滴到微带浅红色时为终点。

每次滴定条件尽量掌握一致； 终点前纯水吹洗的次数和用量尽量少，吹洗杯 壁操作要正确。

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实验步骤3.加入第二种指示剂，滴定 讨论

为什么要连续滴定？ 在计算总碱度时，可减少读数误差。连续滴定 时V1的终读数即为V2的初读数。总体积(V1+V2) 只有两次读数误差，否则会有四次读数误差。

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基本操作

混合碱的测定

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教学安排先测定三份，算出Na2O%后，给教师看，以决 定是通过还是重做； 结束工作：

照常例，洗干净250ml烧杯和称量瓶； 倒去多余的HCl溶液，洗净试剂瓶，瓶上的

标签也要除去； 向教师领一橡皮塞，洗净后塞瓶上。原磨口

瓶塞保存好。

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实验后讨论方法一中，第一个终点用酚酞指示剂，终点 时红色慢慢褪至无色，由于肉眼观察这种变 化不灵敏。因此介绍方法二中的百里酚蓝和 甲酚红混合指示剂，变色点pH=8.3,从蓝色

到微红色为终点，变化较灵敏；

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实验后讨论方法一和方法二的优缺点比较：

方法一：试样用量少，方法简单，但均匀性差；

方法二：试样用量多，均匀性好，正确性高，但操作多、繁。

讲解操作；讨论问题；

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下次实验实验6.7 氢氧化钠溶液浓度的标定；“扩展实 验——醋酸浓度的标定”(选做);

预习内容： 计算配600ml 0.1mol· -1NaOH溶液所需固体 L

NaOH的量，并考虑如何称量； 预习教材P57——有关碱式滴定管的操作；

复习教材P53~54——吸管的使用。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zmqm.html