1、课题 6-1 食醋总酸含量的测定 本课题内容是学生首次运用化学定量分析来解决实际问题。它由两部分内容组成: ( 1)总酸含量概 念、测定的原理与测定过程中溶液的 pH 变化;(2)课题方案的设计, 主要介绍了总酸含量测定的方法与步骤,常见仪器的使用与数据的处理等。通过本课题的 学习,将使学生认识到定量分析在化学研 究中的重要性,体会定量分析在工农业生产与生 活中的实际应用价值。 一、实验目标 1认识用 NaOH 溶液滴定醋酸的反应原理。 2练习移液管、滴定管、容量瓶的使用方法,初步掌握中和滴定的基本技能。 3能通过实验收集有关数据,并正确地加以处理。 4应用中和滴定法测定食醋的含酸量,体验用化
2、学定量分析方法解决实际问题的过程。 5培养学生实事求是的科学态度和创新精神。 二、实验原理 1化学反应原理:食醋中含醋酸(CH 3COOH)35%(质量/体积) ,此外还有少量乳酸 等有机酸弱酸。用 NaOH 溶液滴定时,实际测出的是总酸量,即食品中所有酸性成分的总 量。它包括未离解的酸和已离解的酸,而分析结果通常用含量最多的醋酸来表示。它们与 NaOH 溶液的反应为: CH3COOH+NaOH = CH3COONa + H2O HnA(有机酸)+nNaOH = Na nA + nH2O 由于是强碱滴定弱酸,滴定的 pH 突变在碱性范围内,理论上滴定终点的 pH 在 8.7 左右。通常用酚酞作
3、指示剂,滴至溶液呈粉红色且 30s 内不褪色,表明达到滴定终点。 三、实验样品与仪器 待测样品:杭州香醋(白米醋) 仪器:移液管、容量瓶、碱式滴定管、酸式滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管 夹 、洗耳球、玻璃棒。 试剂:浓度约为 0.100moLL-1NaOH 标准溶液、0.1%酚酞溶液,蒸馏水。 三、实验步骤 1配制待测食醋溶液 用 25mL 移液管吸取市售食醋 25mL,置于 250mL 容量瓶中,加水稀释至 刻度,摇 匀即得待测食醋溶液。 2用酸式滴定管或移液管量取待测食醋样品 25mL 于锥形瓶中 3把标准 NaOH 溶液装入碱式滴定管 4用 NaOH 标准溶液滴定待测食醋溶液 5数据记录
4、与处理 四、数据记录与结论 氢氧化钠标准溶液浓度 c(Na OH)= 0.101 moLL -1 实验次数 第一次 第二次 第三次 待测食醋的体积初读数/mL 0 0 0 待测食醋的体积终读数/mL 25 25 25 待测食醋的体积 V(CH3COOH)/mL 25 25 25 氢氧化钠标准溶液的体积初读数/mL 0 0 0 氢氧化钠标准溶液的体积终读数/mL 16.28 16.37 16.45 氢氧化钠标准溶液的体积 V(NaOH)/mL 16.28 16.37 16.45 实验测得食醋总酸含量 (g/100mL) 3.95 3.97 3.99 食醋总酸含量的平均值(g/100mL) 3.9
5、7 相对平均偏差% 0.336% 五、注意事项 (1)碱标准溶液常用 NaOH 来配制,KOH 一般并不优于 NaOH,而且价格较高,仅 在个别特殊情况下使用。 (2)由于 NaOH 固体易吸收空气中的 CO2和水分,不能直接配制碱标准溶液,而 必须用标定法。 (3)白醋和米醋可以直接滴定,一般的食醋由于颜色较深不利于滴定终点的判断, 可稀释后用中性活性炭脱色后再行滴定(脱色比 较麻烦且效果也不甚理想) 。 (4)为消除 CO2 对实验的影响,减少实验误差,配制 NaOH 溶液和稀释食醋的 蒸馏水在实验前应加热煮沸 23 分钟,以尽可能除去溶解的 CO2,并快速 冷却至室温。 拓展课题 6-1
6、 配制并标定氢氧化钠溶液 一、实验原理 测定食醋中醋酸的浓度时,需要用浓度约为 0.1000mol/LNaOH 标准溶液,可 由于 NaOH 固体易吸收空气中的 CO2和水分,不能直接配制碱标准溶液,而必须用 标定法。 标定碱液的基准物质很多,如草酸(H 2C2O4H2O,相 对分子质量为 126.07) 、 苯甲酸(C 6H5COOH,相对分子质量为 122.12)、邻苯二甲酸氢钾(HOOCC 6H4COOK,相 对分子质量为 204.44)等。其中最常用的是邻苯二甲酸氢钾,滴定反应的化学方 程式如 下: 滴定终点时由于弱酸盐的水解,溶液呈碱性,所以应采用酚酞为指示剂。 一、实验目的 1学会
7、配制一定浓度的标准溶液的方法。 2学会用滴定法测定酸碱溶液浓度的原理和操作方法。 3 进一步练习滴定管、移液管的使用。 4初步掌握酸碱指示剂的选择方法。熟悉甲基橙和酚酞指示剂的使用和终点的变化 二、实验步骤 1. NaOH 标准溶液配制 2. NaOH 溶液浓度的标定 3.数据记录与处理 实验次数 第一次 第二次 第三次 邻苯二甲酸氢钾的质量/g 0.503 0.506 0.503 NaOH 溶液的体积初读数/mL 0 0 0 NaOH 溶液的体积终读数/mL 2425 2460 2455 NaOH 溶液的体积 V(NaOH)/mL 2425 2425 2455 NaOH 溶液的浓度 C(Na
8、OH)/molL-1 0102 0101 0100 NaOH 溶液浓度的平均值 /molL-1 0.101 相对平均偏差/% 066% 三、注意事项 (1)称量邻苯二甲酸氢钾时,所用锥形瓶外壁要干燥并编号(以后称量同) 。 (2)NaOH 饱和溶液侵蚀性很强,长期保存最好用聚乙烯塑料化学试剂瓶贮存 NaOH H2OCOHK COKNa+ + (用一般的饮料瓶会因被腐蚀而瓶底脱落) 。在一般情况下,可用玻璃瓶贮存, 但必须用橡皮 塞。 (3)NaOH 标准溶液配制时,一定量蒸馏水中所加 NaOH 饱和溶液的量随室温的 不同而变化,因氢氧化钠在不同温度下的溶解度有差异。夏天(30)大约是 5.6mL 饱和氢氧化钠溶液加新煮沸而迅速冷却的蒸馏水到 1000mL; 春秋天(2)大约是 62mL 饱和氢氧化钠溶液加新煮沸而迅速冷却的蒸馏 水到 1000mL;冬天(10)大约是 67mL 饱和氢氧化钠溶液加新煮沸而迅速 冷却的蒸馏水到 1000 mL。