前進彰女研習營-化學實驗講義 p1實驗名稱：食醋中 CH3COOH 含量的測定 組別 姓名 一、實驗目的 利用酸鹼滴定，測定食醋中 CH3COOH 的含量。 二、實驗原理 (一) 酸鹼滴定 1 . 定義：將已知濃度的酸( 或鹼) 液自滴定管中逐滴滴入未知濃度的 鹼( 或酸) 液中，直到指示劑變色，以測定該未知液的濃度。 2 . 滴定原理：當酸與鹼完全反應時，此時的反應狀態稱為當量點。 H OH ? H2O 酸之當量數 鹼之當量數 酸所提供的 Hmol 數 鹼所提供之 OHmol 數 MA VA nA MB VB nB 【註】 ：nA該酸可參與反應的 H+數，例 HCl 之 n=1，H2SO4之 n=2 nB該鹼可參與反應的 OH數，例 NaOH 之 n=1，Mg(OH) 2之 n=2 【例】 ：未知濃度 H2SO4 15mL，以 0.1M 之 NaOH 滴定，達滴定終點時，NaOH 共用 30mL，試問 H2SO4之濃度？ (二) 利用移液管( 吸量管) 與安全吸球，吸取定量溶液。 (三) 酸鹼指示劑 可隨溶液 pH 值變化而改變顏色的試劑。 1. 指示劑添加目的：用來指示滴定終點。 安全吸球之使用：安全吸球之使用： 1. 使用前先將球內空氣擠出， 按 ”A” 同時壓球身。 2. 按 “S” 吸液體。 3. 將所吸之液體釋出，按 “E” 處。 前進彰女研習營-化學實驗講義 p22. 本實驗之未知液為食用醋(酸性)，當氫氧化鈉標準液自滴定管中逐滴加入時，溶液的pH 值逐漸升高，達當量點時(酸鹼完全作用)，溶液 pH 值約為 9(弱鹼性)。指示劑的變色範圍應包含當量點之 pH 值，才能正確指示滴定終點。 3 . 常用指示劑變色 p H 值範圍與呈色情形 指 示 劑 酸型顏色 變 色 範 圍 鹼型顏色 橙 IV 紅 1.3 3.2 黃 甲 基 橙 紅 3.1 4.4 黃 甲 基 紅 紅 4.2 6.3 黃 石 蕊 紅 5.0 8.0 藍 溴瑞香草藍 黃 6.0 7.6 藍 酚 酞 無 8.010.0 紅 茜 素 黃 R 黃 10.012.0 紅 靛 藍 藍 11.613.0 黃 4. 指示劑本身常為有機弱酸或弱鹼，因此加於溶液中的量不宜過多，一般多為 35 滴。 (四) 滴定實驗注意事項 1 . 滴定管的栓塞材質之選擇：滴定管的活栓常見的材質有玻璃、矽膠、鐵氟龍，若滴定管中裝鹼液時不能使用玻璃活栓。( 鹼液會腐蝕玻璃活栓，造成活栓處易漏水) 。 2 . 滴定前的準備： ( 1 ) 滴定管的清洗步驟：清水?蒸餾水?為避免蒸餾水殘留，需再用盛裝液潤洗。 ( 2 ) 溶液倒入滴定管時，應將滴定管自滴定管架取下後，利用漏斗傾倒溶液。並確認滴定管中無氣泡，以免影響實驗。 前進彰女研習營-化學實驗講義 p3( 3 ) 滴定管架一支滴定管置入標準鹼液，另一支置入標準酸液，作為反滴定使用。 ( 4 ) 滴定時未知液應置入錐形瓶，不可使用燒杯。錐形瓶因其肚大口小，滴定時旋轉瓶身，不會濺出溶液。 ( 5 ) 將未知液放入錐形瓶前，錐形瓶先用清水?蒸餾水清洗。( 此時不可再用未知液潤洗) ( 6 ) 若用鐵架代替滴定管架時，可於底座上舖一張白紙，以便觀察溶液顏色變化。 3 . 滴定時 ( 1 ) 滴定前須先讀取滴定管內溶液所對應的刻度值，讀取時視線應與彎月面的最低處對齊。 ( 2 ) 確認指示劑是否已添加。 (3) 滴定至溶液變色，且顏色 10 秒內不消失為止。 ( 4 ) 滴定實驗至少應得兩次數據，若所得數據相差太大，應再作第三次，取結果相近的兩次加以平均。 三、實驗藥品與器材 1. 藥品 名稱 每組用量 名稱 每組用量 0.1M 氫氧化鈉 100mL 0.1M 鹽酸 100mL 食用醋 20mL 酚酞指示劑 數滴 2. 器材 名稱 每組用量 名稱 每組用量 滴定管 2 支 滴定管架(或鐵架) 1 座 錐形瓶 250mL 2 個 燒杯 250mL 2 個 漏斗 1 個 洗滌瓶 1 個 安全吸球 1 個 吸量管(移液管 10mL) 1 支 四、實驗步驟 1. 使用移液管精確吸取約 3mL 的食用醋置於 250mL 的錐形瓶中。 2. 加入約 50mL 的蒸餾水使其混合均勻後，再滴加 23 滴酚酞指示劑。 3. 利用已標定的氫氧化鈉溶液滴定，至溶液呈淡粉紅色，且於 10 秒內不消失為止。讀前進彰女研習營-化學實驗講義 p4取並記下所滴加氫氧化鈉溶液的體積。 4. 重複 13 步驟，若所得數據相差太大，應再作第三次，取結果相近的兩次平均。 【註】：若滴定過程中，氫氧化鈉加入過多時，可再加入定量的鹽酸標準液，以進行反滴定的實驗。 5. 實驗結束後，酸液與鹼液中和後，稀釋排放。滴定管洗淨後，倒置於滴定架上。 五、實驗結果與討論 ( 一) 數據紀錄 第 一 次 第 二 次 食用醋量取的體積 (mL)滴定前 V1 (mL)滴定後 V2 (mL)氫氧化鈉標準液 滴定管的讀數 滴加總體積V= V2- V1 (mL)( 二) 計算食用醋中 C H3C O O H 含量的平均莫耳濃度( 需列出計算過程) ( 三) 心得與討論