分析化学实验
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实验7 非水滴定法测定醋酸钠的含量

【实验目的】

1.掌握非水溶液酸碱滴定的原理及操作。

2.掌握结晶紫指示剂的滴定终点的判断方法。

【实验原理】

醋酸钠是一种很弱的碱(pKb=9.24),其水溶液不能用强酸准确滴定。选择适当的溶剂如冰醋酸,可大大提高醋酸钠的碱性,以便用HClO4的HAc溶液滴定。其滴定反应为:

邻苯二甲酸氢钾常作为标定HClO4-HAc标准溶液的基准物,其反应为:

由于测定和标定的产物为NaClO4和KClO4,它们在非水介质中的溶解度都较小,故滴定过程中随着HClO4-HAc标准溶液的不断加入,慢慢有白色浑浊物产生,但并不影响滴定结果。本实验选用醋酸酐-冰醋酸混合溶剂,以结晶紫为指示剂。

HClO4-HAc标准溶液浓度的计算公式为:

试样中醋酸钠(MNaAc=82.03g·mol-1)的含量可根据下式计算:

【仪器试剂】

1.仪器

电子天平(精度0.0001g),锥形瓶(250mL),酸式滴定管(50mL),容量瓶(1000mL)。

2.试剂

冰醋酸(液体,分析纯),醋酸酐(液体,分析纯),高氯酸(72%,分析纯),KHP(固体,分析纯),结晶紫指示剂(2g·L-1,冰醋酸溶液),NaAc试样。

【实验步骤】

1. 0.1mol·L-1 HClO4-HAc标准溶液的配制与标定

在700~800mL的冰醋酸中缓慢加入8.5mL高氯酸,摇匀,在室温下缓慢滴加醋酸酐24mL,边加边摇,加完后再振摇均匀,冷却,加适量的无水冰醋酸,稀释至1L,摇匀,放置24h,使醋酸酐与溶液中的水充分反应。

准确称取0.5g左右的KHP于250mL锥形瓶中,加入冰醋酸50mL使其溶解,加结晶紫指示剂1滴,用待标定的HClO4-HAc溶液滴定至溶液呈蓝绿色,即为终点,平行测定三份。同时取50mL冰醋酸进行空白试验。根据KHP的质量和所消耗的HClO4-HAc溶液的体积,计算HClO4溶液的浓度。

2. NaAc含量的测定

准确称取0.20~0.25g无水NaAc试样于250mL锥形瓶中,加30mL冰醋酸,溶解,加醋酸酐8mL,加1滴结晶紫指示剂,用HClO4-HAc标准溶液滴定至溶液由紫色变蓝色,即为终点。平行测定三份,根据所消耗的HClO4-HAc溶液的体积,计算试样中NaAc的质量分数。同时做空白试验,并将结果用空白值校正。

【注意事项】

1.醋酸酐(CH3CO)2O是由2个醋酸分子脱去1个水分子而成,它与HClO4水溶液发生剧烈反应,反应式为:

(CH3CO)2O+H2O2CH3COOH

同时放出大量的热,过热易引起HClO4爆炸。因此,配制时不可使高氯酸与醋酸酐直接混合,只能将HClO4缓慢滴入冰醋酸中,再滴加醋酸酐。

2.非水滴定过程不能带入水,锥形瓶、量筒等容器均要干燥。

【数据记录】

【思考题】

1.什么叫非水滴定?

2. NaAc在水中的pH与在冰醋酸溶剂中的pH是否一样?为什么?

3. HClO4-HAc滴定剂中为什么要加入醋酸酐?

4. KHP常用于标定NaOH溶液的浓度,为何在本实验中可作标定HClO4-HAc溶液的基准物质?