北京普天同创生物科技有限公司
一、实训目标
1.掌握电位滴定的方法及确定化学计量点的方法;
2.学会用电位滴定法测定弱酸的Ka。
二、实训原理
pH滴定实际上就是电位的滴定,以滴定剂消耗量(V)为横坐标、pH(或mV值)作纵坐标,所得的滴定曲线中拐点所在即为终点(化学计量点),滴定反应完成100%。
一些弱酸Ka,可以利用半中和点的pH求得。例如:
HA一→H++A-
在半中和点时[HA]=[A-],即滴定反应刚完成50%,此时有
Ka=[H+][A-]/[HA]=[H+]
所以PKa=PH
若要比较准确地测定Ka,应该将活度系数计入,同时应注意到,对于Ka较大的酸或Ka很小的酸,用这样的方法测定,将会有较大误差。因此当Ka值较大时,半中和点的溶液中,将有[HA]G<[A-],而在Ka值很小时,滴定曲线的突跃将很不明显,因而不能从滴定曲线上确定半中和点。
三、实训仪器与试剂
1.仪器
pHS-3B型精密pH计;复合pH玻璃电极;电磁搅拌器;滴定管;移液管;250mL烧杯。
2.试剂
NaOH标准溶液(0.l000mo1/I:);磷酸样品溶液(0.lmol/L);0.025mo1/L磷酸二氢钾和0.025mo1/L磷酸氢二钠混合标准缓冲溶液(0.025mo1/LpH6.86)。
四、实训步骤
1.调节温度补偿旋钮,使其数值等同于待测溶液的温度。
2.用磷酸盐标准缓冲液校准pH计。
3.测定
准确量取磷酸样品液20.0mL,置于250mL烧杯中,加约50mL蒸馏水。插入电极,放入搅拌棒,开启电磁搅拌器,保持被测液不断搅拌。用0.1000mo1/L的NaOH标准溶液滴定。在远离化学计量点时,每加入0.5mLNaOH,记录一次消耗NaOH体积和溶液pH值。在接近化学计量点时(pH约为4.68),每加入0.L0mLNaOH,记录消耗NaOH体积和溶液pH值。继续滴定至过第二个化学计量点直至pH约9.76后结束。
4.由ΔpH/ΔV-V作图法求出与化学计量点相应的NaOH标准溶液体积Ve。
5.按pH-V滴定曲线,由相应的NaOH标准溶液体积Ve,确定出化学计量点pHe1和pHe2,求出H3PO4试样溶液的浓度。
6.根据pH-V滴定曲线上的化学计量点pHel和pHe2值,求出H3PO4的pKal和pKa2计算Kal和Ka2。
五、注意事项
(1)电极安装时,先安装甘汞电极后安装玻璃电极,且玻璃电极下端略高于甘汞电极。必须保持电极的引出端清洁、干燥。
(2)校准酸度计时应尽量选择与被测溶液pH接近的标准缓冲液,pH值相差不应超过3个单位;定位后,定位旋钮不得再转动位置,否则应重新定位。
(3)更换电极接触的溶液时,应先用水淋洗电极,并用滤纸吸去电极上的水。
(4)开始滴定至计量点前,可每次滴加2mLNaOH溶液;近计量点附近(加入NaOH溶液引起溶液pH变化逐渐增大)每次加入NaOH溶液体积逐渐减小,在计量点前后若干滴时,每加入1.2滴(准确读取体积)即测量一次pH;滴过第一个突跃,又可重复前面的滴定操作技术。
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