北京普天同创生物科技有限公司
一、实验原理
按照酸碱质子理论,凡是能够提供质子的物质为酸,能够接受质子的物质为碱。有机酸是指一类具有酸性的有机化合物。羧酸是常见的有机酸,其酸性源于羧基(-C00H)的解离。有机酸多为弱酸,在溶液中部分解离,以一元酸为例。
解离平衡为
HA= H++A-
解离常数
Ka=[H+][A-]/[HA]
当[A-]=[HA]时,有Ka=[H+],即pKa=pH。
摩尔质量的测定则是根据有机酸与碱标准溶液反应,根据滴定至化学计量点所需碱的量计算而得
M=W/VC
式中V—碱标液体积;
C—碱标液浓度;
W—有机酸质量
以玻璃电极和甘汞电极组成工作电池
玻璃电极1有机酸溶液1甘汞电极
该工作电池的电动势在酸度计上以pH值的形式读出,可以记录滴定过程中pH值的变化。
二、主要仪器和药品
酸度计、磁力搅拌器、玻璃电极、饱和甘汞电极、碱式滴定管。
NaOH(分析纯)、无水乙醇(分析纯)、NaOH标准溶液(配制0.1 mol·L-1溶液,并用邻苯二甲酸氢钾为基准物标定出准确浓度)、中性乙醇溶液(取95%乙醇53 ml,加水至100 m1,加入酚酞指示剂2滴,用NaOH溶液滴定至浅红色)、标准缓冲溶液(0.05 mol·L-1邻苯二甲酸氢钾溶液,pH=4.00,20℃)。
三、实验内容和步骤
(1)仪器安装
按照仪器说明书安装电极,用标准缓冲溶液调试仪器、定位。
(2)实验操作
准确称取0.27 g有机酸(准确至0.0001g)于100 ml小烧杯中,加入25 ml中性乙醇溶解,加入磁子置于磁力搅拌器上。将电极插入溶液中,打开磁力搅拌器开关,注意磁子不要碰到电极。
(3)实验记录
向有机酸溶液中滴加NaOH标准溶液,记录滴加NaOH标准溶液体积对应的pH值。
(4)数据处理
①计算NaOH标准溶液浓度,即
C=(W/M)/V
式中w一邻苯二甲酸氢钾质量;
M一邻苯二甲酸氢钾摩尔质量;
V一NaOH溶液体积。
②计算有机酸的解离常数。根据滴加NaOH标准溶液体积对应的pH值,绘制滴定曲线,确定Veq,突跃对应的NaOH标准溶液体积Veq,1/2Veq体积对应的pH值,即为PKa。
③计算有机酸的摩尔质量。从滴定曲线可知,该有机酸为一元酸,即可计算出有机酸的摩尔质量。
四、注意事项
①滴定速度不要太快,待电位值稳定时,记录数据。
②电位值接近突越时,应减小滴定剂的加入量。
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