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第二节 酸碱滴定法(2)

时间:2006-07-01 21:43来源:大众医药网 作者:admin 点击: 477次

  Na2CO3是二元弱酸H2CO3的钠盐,由于H2CO3的两级离解常数都很小,CO2-3、HCO-3水解后溶液的碱性足以用HCL直接滴定。因此,常将Na2CO3作为基准物质标定HCL溶液的浓度,工业碱纯度的测定也是基于它与HCL反应。

  滴定反应分两步进行,在第一步时Na2CO3全部转变为Na2CO3

  Na2CO3+HCl→NaHCO3+NaCl

  所以到达第一化学计量点时,溶液的PH值主要由NaHCO3决定,可按下式计算溶液的酸度:

  继续用HCL溶液滴定时,发生第二步滴定反应,NaHCO3全部变成H2CO3而达到第二化学计量点:

  这时的溶液为H2CO3的饱和溶液,在通常的情况下为0.04mol·L-1,则第二化学计量点时溶液的[H+]为:

  滴定过程中溶液的PH值的变化如图7-5所示。

  在PH为8.31和3.88附近各有一个滴定突跃。前一个突跃不大明显,这是由于第一步滴定反应的产物NaHCO3具有一定的缓冲作用以及碳酸的Ka1和Ka2相差不太大的缘故。这步滴定的指示剂常选用酚酞。第二个突跃范围较明显,通常用甲基橙指示剂。终点前溶液中H2CO3能与HCO-3组成缓冲体系,终点不易掌握。故在实际操作时,当反应接近第二化学计量点前,采用加热或不断振摇的办法驱逐溶液中的CO2,这样可以得到较为准确的滴定终点。

  二、酸碱滴定法的应用实例

  在实际工作中常用的酸溶液主要是HCL溶液,有时也用H2SO4标准溶液。常用的碱溶液是NaOH标准溶液。由于这些试剂价廉易得,加之酸碱滴定法操作简便,分析速度快和结果准确。因而在工农业生产及科学实践中得到广泛应用。在临床检验上常用以测定尿液、胃液及其他体液的酸度。在卫生分析方面也常用以测定各种食品的酸度等。下面介绍一些实例。

  (一)食醋中总酸度的测定

  食醋约含3%-5%的HOAc,此外,还含有少量其他有机酸。当用NaOH滴定量,所得结果为食醋的总酸度,通常用含量较多的HOAc来表示。滴定反应如下:HOAc+NaOH→NaOHc+H2O

  达到化学计量点时溶液显碱性,因此常选酚酞作为指示剂。

  操作步骤:用移液管吸取Vml食醋置于250ml容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,充分摇匀。再用移液管吸出25.00ml放在250ml锥形瓶中,加酚酞指示剂2滴,用NaOH标准溶液滴定,不断振摇,当滴至溶液呈粉红色且在半分钟内不退色即达终点。重复操作2-3次,按下式计算食醋中HOAc的质量分数。

   (二)氧化镁含量的测定

  因为固体氧化镁难溶于水,所以在测定试样中氧化镁含量(质量分数)时,采用剩余量滴定法。即先称取一定量的待测样品溶于过量且已知准确体积的酸标准溶液中,待反应完全后,用标准碱溶液滴定剩余的酸,反应如下:

MgO+H2SO4(过量)→MgSO4+H2O

  2NaOH+H2SO4(乘余) →H2SO4+2H2O

  操作步骤:称取约1g(准至0.1mg)左右样品置于锥形瓶中,加入c(H2SO4)=0.5000mol·L-1标准溶液50.00ml,振荡使其溶解,加入甲基橙指示剂2滴,用0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定剩余的硫酸。当溶液由红变为橙色即为终点。

  加入硫酸的总量为:

  

  与NaOH反应硫酸的量为:

  

  氧化镁的质量分数为:

  

(责任编辑:泉水)
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