非水溶液堿的滴定
實(shí)驗(yàn)室k / 2019-07-08
(一)溶劑 滴定弱堿，應(yīng)選擇對(duì)堿起調(diào)平效應(yīng)的酸性溶劑，冰醋酸是最常用的酸性溶劑。
通常市售國(guó)家試劑標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)和二級(jí)冰醋酸都含有少量水分，除去的方法加入計(jì)算量的醋酐，使之與水反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿帷?/span>
(CH3CO)2O＋H2O → 2CH3COOH
醋酐用量計(jì)算如下：
由反應(yīng)可知，除去1摩爾水需1摩爾醋酐，若冰醋酸含水量為0.2％(比重為1.05)，除去1000毫升冰醋酸含的水應(yīng)加比重為1.08，含量為97％的醋酐的體積為V：
V×1.08×97%/102.09＝1000×1.05×0.2%/18.02
(所需醋酐摩爾數(shù))＝(除去水的摩爾數(shù))
V＝（102.09×1000×1.05×0.2％）/（18.02×1.08×97％）＝11.36毫升
(二)高氯酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制和標(biāo)定
1.配制 在冰醋酸中，HClO4的酸性最強(qiáng)，而且有機(jī)堿的高氯酸鹽易溶于有機(jī)溶劑中，因此常采用HClO4做滴定劑。通常高氯酸為含HClO4 70％～72％的水溶液。如果配制0.1N高氯酸溶液1000毫升，需要含HClO470％、比重1.75的高氯酸8.5毫升除去8.5毫升高氯酸中的水分應(yīng)加比重1.08，含量為97％的醋酐24.13毫升。計(jì)算如下：
設(shè)要加的醋酐為V毫升，由于醋酐和水等摩爾相作用。
故 V×1.08×97%/102.09＝8.5×1.75×（100%-70％）/18.02
（醋酐摩爾數(shù)） （水的摩爾數(shù)）
V＝（102.09×8.5×1.75×30%）/（18.02×1.08×97％）＝24.13(毫升)
醋酐不要過量，因?yàn)樵诘味ǚ枷阕宓谝话坊虻诙窌r(shí)能發(fā)生乙?；磻?yīng)，使測(cè)定結(jié)果偏低。
高氯酸與有機(jī)物接觸，遇熱時(shí)極易引起爆炸，因此不要將醋酐直接加入到高氯酸中去，而應(yīng)先用冰醋酸將高氯酸稀釋后，在不斷攪拌下，緩滴加醋酐。
高氯酸的冰醋酸溶液在室溫低于16℃時(shí)會(huì)結(jié)成冰狀，使滴定難以進(jìn)行。若以冰醋酸-醋酐各半為溶劑，標(biāo)準(zhǔn)溶液的冰點(diǎn)可降至-12.4℃，或加入10～15％的丙酸防凍。
2.標(biāo)定 標(biāo)定高氯酸標(biāo)準(zhǔn)液，常用鄰苯二甲酸氫鉀做基準(zhǔn)物質(zhì)，以結(jié)晶紫為指示劑。滴定反應(yīng)如下：
溶劑和指示劑常消耗一定量的標(biāo)準(zhǔn)溶液，故非水溶液酸堿滴定，常需做空白試驗(yàn)校正。
結(jié)果計(jì)算公式如下：
非水溶劑較貴，所以消耗的體積常控制在10毫升以內(nèi)，用10毫升滴定管進(jìn)行滴定。
3.溫度校正 水的體膨脹系數(shù)較小，所以一般以水為溶劑的標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度受室溫改變的影響不大，但冰醋酸的體脹系數(shù)為0.0011其體積隨溫度改變較大。所以測(cè)定試樣時(shí)的溫度與標(biāo)定時(shí)不同，就應(yīng)重新標(biāo)定或按下式將標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度加以校正
N1＝N0/（1+0.0011(t1-t0)）
式中：0.0011為冰醋酸的體系數(shù)
t0為標(biāo)定時(shí)溶液的溫度
t1為測(cè)定試樣時(shí)溶液的溫度
N0為標(biāo)定時(shí)溶液的當(dāng)量濃度
N1為測(cè)定試樣時(shí)溶液的當(dāng)量濃度
(三)指示劑 以冰醋酸為溶劑，用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定堿時(shí)，最常用的指示劑為結(jié)晶紫。結(jié)晶紫是三苯甲烷類染料之一，其結(jié)構(gòu)如下：
結(jié)晶紫在酸性溶液中變色，其酸式色為黃色，堿式色為紫色，由堿區(qū)到酸區(qū)的顏色變化為紫、藍(lán)，藍(lán)綠、黃綠、黃。滴定不同強(qiáng)度的堿時(shí)，終點(diǎn)顏色變化不同。滴定較強(qiáng)堿，應(yīng)以藍(lán)色或藍(lán)綠色為終點(diǎn)；滴定較弱堿應(yīng)以藍(lán)綠或綠色為終點(diǎn)。
在冰醋酸中滴定弱堿的指示劑還有α-萘酚苯甲醇(0.2％冰醋酸溶液，其酸式色為綠色，堿式色為黃色)和喹哪啶紅(0.1％甲醇溶液，其堿式色為紅色，酸式色為無(wú)色)。
除指示劑外，電位法也是非水溶液酸碳滴定指示終點(diǎn)的常用方法，這是因?yàn)橛性S多物質(zhì)的測(cè)定還沒有找到合適的指示劑，而且在選擇指示劑及確定終點(diǎn)顏色時(shí)，一般都需以電位法做校正。
.jpg "非水溶液堿的滴定")
.jpg "反應(yīng)式")
.jpg "計(jì)算式")
.jpg "結(jié)構(gòu)式")
閩ICP備15011996號(hào)-4
|
閩公網(wǎng)安備35040002000218號(hào)
|