微量化学试验：酸硷滴定的微量试验-台湾化学教育.PDF

臺灣化學教育 學生實驗手冊 本期專題 微量化學實驗：酸鹼滴定的微量實驗  原理和概念 酸鹼滴定或酸鹼中和滴定是一種測量體積的定量分析法，也是分析化學的基礎。本實驗 所提供的氫氧化鈉溶液並非標準溶液，必須用標準酸來標定其濃度。鄰苯二甲酸氫鉀 （potassium hydrogen phthalate, KHP ）可以當作標準酸，因為苯二甲酸氫鉀的純度高且其Ka = 5.72 x 10-6 （在25℃下）不會太弱。在室溫下，鄰苯二甲酸氫鉀在水中能夠釋放一個質子與氫 氧化鈉反應，其反應如式[1]所示： [1] 利用已知濃度的鹼或酸溶液，以滴定方式測定酸或鹼溶液的未知濃度 ，其原理主要是當 酸鹼反應達到當量點時，氫離子 （H+ ）的當量數等於氫氧根離子 （OH– ）的當量數，藉此推 知未知濃度 ，如式[2]所示 。若酸為單質子酸而且鹼為單一氫氧根離子，則未知濃度的計算， 如式[3]所示 。 N × V = N × V [2] a a b b M × V = M × V [3] a a b b 此處，N ：酸的當量濃度，V ：酸的體積，N ：鹼的當量濃度，V ：鹼的體積。M ：酸的體 a a b b a 積莫耳濃度 ，Mb ：鹼的體積莫耳濃度 。 本實驗的氫氧化鈉溶液的濃度標定和待測樣品的濃度測定，在酸鹼滴定時都可以使用酚 酞指示劑的開始變色 （呈現粉紅色）當作滴定的終點。  微量滴定管的製作和操作 一、器材和工具 丟棄式塑膠移液管（PS 製移液管 ，2.000 mL in 1/100 mL TD 20℃ ） 1 支（見圖二）、剪 刀 1 支、塑膠注射針附針頭（2.5 mL ）1 支、防水砂紙（150#粗目 ）1 小張、石臘膜（parafilm, 約 1.0 cm x 2.0 cm ，或用雙面膠取代）2 小張 。 1 Chemical Society Located in Taipei Chemistry Education in Taiwan 2016, 3(4) 臺灣化學教育 學生實驗手冊 本期專題 圖二 ：各種體積刻度的丟棄式塑膠移液管 （圖片來源：http://goo.gl/z7zXIJ （左）和http://goo.gl/dT7RYd （右）） 二、微量滴定管的製作 1. 取一支2.000 mL 丟棄式塑膠移液管 ，用剪刀剪掉此管後端的棉花部分 ，如圖三所示 。 圖三 ：用剪刀剪掉移液管的後端 （左）；剪掉棉花部分的移液管（右） 2. 取一支塑膠注射針的針頭，使用剪刀截斷鐵製的針頭，保留鐵製的針頭約 1.0 公分 ，如圖 四所示 。（注意：保留鐵製的針頭約 1.0 公分，否則填充滴定液會自動藉由毛細作用而滴 下。 ） 圖四 ：用剪刀截斷鐵製的針頭 3. 手持針頭的開口，垂直地抵住磨砂紙 ，以旋轉圓圈的方式磨平針頭的開口，如圖五左所 示。磨平的針頭 ，以避免刺傷皮膚，如圖五右所示 。