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【实验】无机实验之溶液的pH值
智慧的弟弟
2007/03/08
私聊
分析化学
溶液的pH值
目的原理
1 掌握配制各种溶液的方法;
2 了解在各种pH值的溶液中各指示剂所显示的特征颜色;
3 熟练掌握pH试纸的使用方法;
4 初步学习酸度计测定溶液pH值方法。
过程步骤
一、配制各种pH值的溶液
1.在一只清洁的烧瓶中装入400ml蒸馏水并加热到沸腾。把一只小烧杯倒扣在烧瓶口上,让它冷却。蒸馏水中往往由于溶有CO2而微显酸性,加热可驱出CO2,煮沸过的蒸馏水,将作为一种pH = 7的溶液,并将用于下列稀释溶液。
2.从试剂台上取5ml10-3mol·dm-3HCl溶液,用45ml煮沸过的蒸馏水加以稀释,搅拌。最终溶液中的H3O+浓度是10-4mol·dm-3,pH = 4。
3.由5ml pH为4的溶液配制50ml pH为5的溶液。由5ml pH为5溶液配制50ml pH为6的溶液。
4.类似地,用10-8mol·dm-3NaOH溶液,依次地配制pH为10、9和8的溶液。
现在有了pH范围从3到11的9种溶液。取5ml的各溶液分别放在9只清洁和干燥的试管中。向每只试管中加入(不多于2滴)甲基橙指示剂溶液,摇动试管并观察每一只试管中产生的颜色。把这些结果记录在数据表内。
相似地,取新鲜的样品用下列各种指示剂(不多于2滴)进行试验:甲基红、溴百里酚蓝、酚酞和茜黄素等。
二、测定未知酸和碱溶液pH值:
1.用各种指示剂测定溶液pH值:
在清洁干燥的试管中各加入5ml酸液,向各试管中加入不同的指示剂2滴,记录所观察到的颜色。
用相同的方法,向0.05mol·dm-3的未知碱溶液中加入各种指示剂记录产生的颜色,碱溶液由试剂台提供。
2.用pH计测定溶液pH值,它可从pH计表头上直接读出0.1pH值单位,测量精度较高,是工业生产中常用仪器。
用二只洁净,干燥的烧杯,分别加入50ml未知酸和碱溶液,并测定和记录pH值,其测定的方法见酸度计使用说明。
三、计算酸和碱的电离常数
假定你的酸是一元酸HX,计算HX + H2O = H3O+ + X- 的离解常数K = x2 /(c-x) 请注意X-的浓度等于H3O+的 浓度,HX的浓度是初始浓度减去离解的那部分浓度。
四、缓冲溶液
欲配制pH = 4.74的缓冲溶液50ml,实验室现有0.1mol·dm-3HAC和0.1moldm-3NaAc溶液,应该怎样配制?根据计算配制好后,用pH计测定是否符合要求,然后在缓冲溶液中,加入0.5ml mol·dm-3 HCl (约10滴),用pH计测定其pH值,再加入1ml 0.1 mol·dm-3NaOH (约2滴),再用pH计定其pH值,填入表格,并与计算值比较。
五、用pH试纸测定盐类水溶液的pH值
取少量下列各盐溶液于点滴板上,用广泛pH试纸测定其pH值。
CaCl2(0.1mol·dm-3) NaAc(0.1mol·dm-3)
NH4Ac(0.1mol·dm-3) NH4Cl(0.1mol·dm-3)
分析思考
1 如果把等体积的pH为3和pH为5的溶液混合在一起,你得到的pH将是多少?
2 如果每种指示剂能显示出三种颜色而不是两种颜色,并假定颜色变化不会互相重叠,那么需要多少种指示剂就能包括本实验中一部分数据表以pH为3~pH为11的颜色变化?
3 在上述每个实验中,为什么要取指示剂的最小用量?
4 计算下列溶液的pH值:1mol·dm-3 NH4Cl溶液和0.1mol·dm-3 NaAc溶液;等体积HAc(0.1mol·dm-3)和NaAc(mol·dm-3)混合液。
5 设计配制50ml pH = 10的缓冲溶液的方案。用pH计测定溶液pH值时,有哪些主要步骤。
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智慧的弟弟
第1楼
2007/03/08
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libinghuang126
第2楼
2007/04/24
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