有機酸摩爾質(zhì)量的測定稻谷書屋

1、第三屆化學分析實驗技能比賽有機酸摩爾質(zhì)量的測定參賽成員：呂珍潔 胡夢云 趙忠臣參賽班級：化學系2010級c班有機酸摩爾質(zhì)量的測定一、 實驗?zāi)康氖煜の镔|(zhì)的稱量、溶液的配制和滴定分析的基本操作。學會標準溶液配制的直接法和間接標定法。學習并掌握有機酸摩爾質(zhì)量的測定原理和方法。二、 實驗原理大多數(shù)有機酸是固體酸，如草酸（pka1=1.23, pka2=4.19）,酒石酸（pka1=2.85，pka2=4.34），檸檬酸（pka1=3.15， pka2=4.77， pka3=6.39）等，它們在水中都有一定溶解性。若濃度達0.1mol·l-1左右，且cka10-8,則可用naoh標準溶液滴定。

2、因滴定突躍在弱堿性范圍內(nèi)，常選用酚酞作指示劑，滴定至終點溶液呈微紅色，根據(jù)naoh標準溶液的濃度和滴定時所消耗的體積及稱取的純有機酸的質(zhì)量，可計算該有機酸的摩爾質(zhì)量。當有機酸為多元酸時，應(yīng)根據(jù)每一級酸能否被準確滴定的判別式（）及相鄰兩級酸之間能否分級滴定的判別式（）來判別多元酸與naoh之間反應(yīng)的計量關(guān)系，據(jù)此計算出有機酸的摩爾質(zhì)量。查文獻資料知，檸檬酸（c6h8o7·h2o）是三元弱酸（ka1=7.4×10-4，ka2=1.7×10-5,ka3=4.0×10-7）,其三個不同級酸都能被準確滴定，但不能被分別滴定。檸檬酸溶液與naoh溶液的化學反應(yīng)方程式

3、為：可推算出檸檬酸摩爾質(zhì)量的計算式：本實驗中，因為naoh不是基準物質(zhì)，所以不能用直接法配制naoh標準溶液，因此采用間接標定法配制naoh標準溶液。在此先粗配約0.1mol·l-1的naoh溶液300ml,再選用鄰苯二甲酸氫鉀縮寫為khp，mr(khc8h4o4)=204.22g·mol-1作為基準試劑來標定naoh溶液的濃度，鄰苯二甲酸氫鉀純度高、穩(wěn)定、不吸水，而且具有較大的摩爾質(zhì)量。標定時可用酚酞作指示劑。naoh溶液濃度的計算式為：三、 主要試劑及儀器naoh固體（a.r.）；鄰苯二甲酸氫鉀基準試劑：在100125下干燥備用；有機檸檬酸（c6h8o7·h2

4、o, mr=210.14g·mol-1）(a.r.)；酚酞指示劑；常量滴定用儀器：25.00ml堿式滴定管、25.00ml移液管、100.00ml容量瓶、250ml錐形瓶、500ml試劑瓶、稱量紙和濾紙等。四、 實驗步驟1、naoh溶液的配制用臺秤稱取naoh固體1.2g于干燥潔凈燒杯中，用量筒量取300ml蒸餾水溶解并混勻，然后轉(zhuǎn)移至500ml干燥潔凈試劑瓶中，貼上標簽，備用。2、naoh溶液濃度的標定 用直接法在電子天平上準確稱取khc8h4o4基準物質(zhì)( )g于干燥潔凈燒杯中，加4050ml蒸餾水溶解，定量轉(zhuǎn)移至100.00ml容量瓶中，再加蒸餾水稀釋至刻度線定容，搖勻，貼上標

5、簽，備用。 用25.00ml移液管準確移取25.00ml khc8h4o4溶液于250ml錐形瓶中，加入23滴酚酞試劑，用待標定naoh溶液滴定，滴定至錐形瓶內(nèi)溶液由無色變成淺紅色，且在30s內(nèi)不退色。讀取并記錄消耗的naoh溶液的體積。如此平行標定三份，求取平均值。4、檸檬酸摩爾質(zhì)量的測定 用直接法在電子天平上準確稱取檸檬酸固體( )g于干燥潔凈燒杯中，加入4050ml蒸餾水溶解，定量轉(zhuǎn)移至100.00ml容量瓶中，再加蒸餾水稀釋至刻度線定容，搖勻，貼上標簽，備用。用25.00ml移液管準確移取25.00ml檸檬酸溶液于250ml錐形瓶中，加入23滴酚酞試劑，用naoh標準溶液滴定，滴定至錐

6、形瓶內(nèi)溶液由無色變成淺紅色，且在30s內(nèi)不退色。讀取并記錄消耗的naoh標準溶液的體積。如此平行標定三份，求取平均值。計算檸檬酸的摩爾質(zhì)量。五、實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理表 naoh溶液濃度的標定編號123vnaoh始/mlvnaoh末/mlvnaoh耗/mlnaoh消耗的平均體積/ml/gcnaoh /mol·l-1naoh溶液的平均濃度/mol·l-1相對偏差/%相對平均偏差/%表 檸檬酸摩爾質(zhì)量的測定編號123vnaoh始/mlvnaoh末/mlvnaoh耗/mlnaoh消耗的平均體積/ml/gcnaoh標準溶液 /mol·l-1 /g·mol-1的均值

7、/g·mol-1相對偏差/%相對平均偏差/%真實值/g·mol-1210.14相對誤差/%六、思考與討論1、na2c2o4能否作為酸堿滴定的基準物質(zhì)？為什么？答：不能。在酸堿滴定中，作為標定酸標準溶液的基準物質(zhì)的弱酸鹽，必須滿足一定的水解程度，也就是說，它的電離平衡常數(shù)數(shù)量級不超過10-6，而草酸的第一級電離平衡常數(shù)為5.9×10-2，不滿足條件，所以不能用草酸鈉作為酸堿滴定的基準物質(zhì)。但草酸鈉可以作為氧化還原滴定中標定高錳酸鉀的基準物質(zhì)。2、如果naoh標準溶液在保存過程中吸收了空氣中的co2,用此標準溶液滴定同一種鹽酸溶液時，分別選用甲基橙和酚酞作指示劑有何區(qū)

8、別？為什么？答：naoh與co2反應(yīng)生成na2co3，所以naoh標準溶液部分變質(zhì)。甲基橙變色范圍為ph3.14.4,酚酞變色范圍為ph8.210.0,所以用部分變質(zhì)的naoh標準溶液滴定同一種鹽酸溶液，選用甲基橙作指示劑，可將naoh和na2co3滴定完全，而若選用酚酞作指示劑，只能滴定出naoh的量，不能滴定出na2co3的量。七、注意事項1.稱取固體物質(zhì)時，應(yīng)輕而緩的抖動藥匙，切記不可造成試樣拋灑在稱量紙之外的地方，并且藥匙中多出的試劑不能倒回原試劑瓶中；讀數(shù)時應(yīng)待電子天平示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)。2.溶解固體物質(zhì)中，定量轉(zhuǎn)移至容量瓶時，應(yīng)注意“棒不離杯”，防止液體飛濺;用蒸餾水沖洗燒杯和玻璃棒多次，并將洗液一并轉(zhuǎn)入容量瓶中。3.潤洗移液管和滴定管時，應(yīng)從原試液瓶或容量瓶中直接取用；潤洗移液管