乙酸的電位滴定分析及其解離常數(shù)的測(cè)定

1試驗(yàn)四 乙酸的電位滴定分析及其解離常數(shù)的測(cè)定一、目的要求學(xué)習(xí)電位滴定的根本原理及操作技術(shù)運(yùn)用pH-V曲線和〔ΔpH-ΔV〕-V曲線與二級(jí)微商法確定滴定終點(diǎn)學(xué)習(xí)測(cè)定弱酸離解常數(shù)的方法。二、試驗(yàn)原理乙酸HAc是一弱酸，其pK=4.74，當(dāng)以標(biāo)準(zhǔn)堿溶液滴定乙酸試液時(shí)，在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附a近可以觀看到pH的突躍。以玻璃電極與飽和甘汞電極插入試液即組成如下的工作電池：Ag,AgCl︱HCl(0.1mol·L-1)︱玻璃膜︱HAc試液︱KCl(飽和)︱HgCl,Hg2 2該工作電池的電動(dòng)勢(shì)在酸度計(jì)上反映出來，并表示為滴定過程中的pH，記錄參加標(biāo)準(zhǔn)堿溶液的體積VΔ2pH-ΔV2=0處確定終依據(jù)乙酸的解離平衡：HAc(aq)其解離常數(shù)

H＋〔aq〕＋Ac－(aq)K= [H+][Ac-]a [HAc]50﹪時(shí)，[Ac-]=[HAc]Ka=[H+]，即pKa=pH50﹪處的pH，即為乙酸的pK。a三、儀器和試劑酸度計(jì)玻璃電極甘汞電極容量瓶50ml100ml吸量管微量滴定管0.1mol/LHAc10.pH=4.00、pH=6.88標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液〔20℃〕四、操作步驟調(diào)試儀器:接通電源，將選擇開關(guān)置于pH檔，連接好電極，調(diào)整溫度檔于室溫。將pH=6.88〔20℃〕的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液置于50mL的燒杯中，放入磁力子，開動(dòng)攪拌器，調(diào)整定位檔，再用pH=4.00〔20℃〕的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液校核，調(diào)整斜率擋，反復(fù)調(diào)整，相對(duì)固定，所得讀數(shù)與測(cè)量溫度下的緩沖溶液的標(biāo)準(zhǔn)值之差應(yīng)在±0.05pH單位之內(nèi)。10.00mL100mL30mL，放入磁力子.將待標(biāo)定的NaOH溶液裝入滴定管中，調(diào)整液面在0.00mL處NaOH溶液0mL1mL、2mL…8mL、9mL、10mL時(shí)的各點(diǎn)的pH。初步推斷發(fā)生PH突躍時(shí)所需的NaOH體積范圍〔△V。ex重復(fù)3、4操作，然后進(jìn)展細(xì)測(cè)，即在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)四周取較小的體積增量，以增加測(cè)量點(diǎn)的密度并在讀取滴定管讀數(shù)時(shí)讀準(zhǔn)至小數(shù)點(diǎn)后其次位如在粗測(cè)時(shí)△V 為8~9mL，ex8.00mLNaOH0.10mLNaOH8.00mL、8.10mL、8.20mL…8.90mL9.00mLpH值。10.00mL100mL30mL.仿照標(biāo)定NaOH時(shí)的粗測(cè)和細(xì)測(cè)步驟，對(duì)乙酸進(jìn)展測(cè)定。在細(xì)測(cè)的〔1/2〕△V 處,ex也應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加測(cè)量點(diǎn)的密度,如△V 為4~5mL,可測(cè)量參加2.00mL2.10mL…2.40mL和ex2.50mLNaOH溶液時(shí)各點(diǎn)的pH值。五、數(shù)據(jù)處理1、NaOH溶液濃度的標(biāo)定試驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算V/mLV/mLpH012345粗測(cè)6ΔV=exmL78910………＞10.00V/mLV/mLpHΔpH/ΔVΔ2pH/ΔV2依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算ΔpH/ΔV和化學(xué)計(jì)量點(diǎn)四周的Δ2pH/ΔV2，填入表中于方格紙上作pH-V和〔ΔpH/ΔV〕-V曲線，找出終點(diǎn)體積V.ep用內(nèi)插法求出Δ2pH/ΔV2=0處的溶液的NaOH體積V.ep依據(jù)〔3〕所得的V，計(jì)算NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度。ep2、乙酸濃度及解離常數(shù)Ka

的測(cè)定試驗(yàn)數(shù)據(jù)及計(jì)算

exV/mLpHexV/mLpH012345678910………＞10.00

= mL細(xì)測(cè)〔半中和點(diǎn)〕11／２ΔVexpHV/mLV/mLpHΔpH/ΔVΔ2pH/ΔV2仿照上述NaOH溶液濃度標(biāo)定的數(shù)據(jù)處理方法，畫出曲線，求出終點(diǎn)V。ep計(jì)算原始試液中乙酸的含量，以g.L-1表示。在pH-V1/2ΔVep

時(shí)的pH，即為乙酸的pK。a【注：pKa

肯定要在pH-V曲線上描出并讀出相應(yīng)數(shù)據(jù)〔直接打印的請(qǐng)用16K或B】六、思考題〔任選兩題〕假設(shè)轉(zhuǎn)變所測(cè)乙酸溶液的濃度，乙酸的解離常數(shù)有無變化？測(cè)定一系列同種溶液的pH值時(shí)，測(cè)定挨次由稀到濃和由濃到稀，其結(jié)果可能有何不同？如何確定pH計(jì)已校正好？10mL0.2mol·L－1HAc10mL0.1mol·L－1NaOH溶液混合后，所得溶液是否具有緩沖力量？常用標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液有哪幾種？七、備注介紹pH計(jì)的使用方法。強(qiáng)調(diào)移液管的使用。試驗(yàn)五 原子吸取分光光度法測(cè)定自來水中鈣、鎂的含量標(biāo)準(zhǔn)曲線法一、目的要求把握原子吸取分光光度法的根本原理；了解原子吸取分光光度計(jì)的根本構(gòu)造及其使用方法；把握標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定自來水中鈣、鎂的含量的方法。二、試驗(yàn)原理原子吸取分光光度法是基于物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)特定譜線(即待測(cè)元素的特征譜線)的吸取作用進(jìn)展定量分析的一種方法。假設(shè)使用銳線光源,待測(cè)組分為低濃度,在肯定的試驗(yàn)條件下,基態(tài)原子蒸氣對(duì)共振線的吸取符合下式： A=cl當(dāng)l以cmc以mol·-1稱為摩爾吸取系數(shù)mol·-·cm-上式就是Lambert-beerl為定值，上式變?yōu)锳=Kc上式就是原子吸取分光光度法的定量根底。定量方法可用標(biāo)準(zhǔn)參加法或標(biāo)準(zhǔn)曲線法。標(biāo)準(zhǔn)曲線法是原子吸取分光光度分析中常用的定量方法線法。標(biāo)準(zhǔn)曲線法的標(biāo)準(zhǔn)曲線有時(shí)會(huì)發(fā)生向上或向下彎曲現(xiàn)象。要獲得線性好的標(biāo)準(zhǔn)曲線，必需選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)條件，并嚴(yán)格實(shí)行。三、儀器和試劑原子吸取分光光度計(jì)AA320N型〔上海器廠〕空心陰極燈鈣、鎂空心陰極燈無油空氣壓縮機(jī)乙炔鋼瓶通風(fēng)設(shè)備容量瓶、移液管等鈣標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)藏液〔1000μg.mL-1〕鈣標(biāo)準(zhǔn)使用液〔100μg.mL-1〕鎂標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)藏液〔1000μg.mL-1〕鎂標(biāo)準(zhǔn)使用液〔25μg.mL-1〕四、試驗(yàn)條件鈣鎂1、吸取線波長(zhǎng)〔nm〕422.7285.22、空心陰極燈電流〔mA〕10103、狹縫寬〔mm〕0.5〔2檔〕0.2〔1檔〕4、燃燒器高度(mm)6.04.05、乙炔流量〔L·min－1〕0.80.76〔L·min－1〕4.54.5五、試驗(yàn)步驟1、配制標(biāo)準(zhǔn)溶液系列〔1〕Ca標(biāo)準(zhǔn)溶液系列 準(zhǔn)確吸取0.50，1.00，2.00，3.50，5.00mL上述Ca標(biāo)準(zhǔn)使用液，分別置于五只50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻備用?！?〕Mg0.50，1.00，1.50，2.00，3.00mLMg標(biāo)準(zhǔn)使用50mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻備用。2、自來水樣品溶液翻開自來水開關(guān)，取中間水樣備用。測(cè)定Ca不稀釋，測(cè)定Mg1倍(視具體狀況而定)。系統(tǒng)到達(dá)穩(wěn)定，即可測(cè)定以上各溶液的吸光度。六、數(shù)據(jù)處理記錄試驗(yàn)條件儀器型號(hào)吸取線波長(zhǎng)〔nm〕空心陰極燈電流〔mA〕光譜通帶或光譜帶寬〔nm〕乙炔流量〔L·min－1〕空氣流量〔L·min－1〕燃助比列表記錄測(cè)量Ca、Mg標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度測(cè)定序號(hào)Mg濃度/mg?L-1

1 2 3 4 5 樣品A1吸光度 A2A A3āCa濃度/mg?L-1A1吸光度 A2A A3āCa，Mg差〔或相關(guān)系數(shù)〔直接打印的請(qǐng)用16K或B〕CMg的濃度g·-須乘上稀釋倍數(shù)求得原始自來水中Ca，Mg含量。七、學(xué)習(xí)把握有關(guān)操作了解原子吸取分光光度計(jì)的根本構(gòu)造及其使用方法；了解標(biāo)準(zhǔn)參加法的具體操作。學(xué)習(xí)鋼瓶的分類及使用。八、思考題〔任選兩題〕原子吸取光譜的理論依據(jù)是什么？原子吸取分光光度分析為何要用待測(cè)元素的空心陰極燈做光源？能否用氫燈或鎢燈代替，為什么？如何選擇最正確的試驗(yàn)條件？在什么條件下使用標(biāo)準(zhǔn)曲線法或標(biāo)準(zhǔn)參加法，他們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？九、備注介紹原子吸取光譜儀的原理、留意事項(xiàng)和操作。2試驗(yàn)六 熒光光度分析法測(cè)定蔬菜水果中維生素B的含量2一、目的要求了解熒光分光光度法的根本原理，正確使用930型熒光分光光度計(jì)。把握熒光分光光度法測(cè)定蔬菜水果等食品中維生素B含量的試驗(yàn)技術(shù)。2二、試驗(yàn)原理測(cè)量熒光強(qiáng)度和波長(zhǎng)為根底的分析方法叫做熒光分光光度分析法。alc<<0.05Fc有以下的關(guān)系式中：

F=2.3φIalc0f0φf—熒光過程的量子效率；I0 —入射光強(qiáng)度；a—熒光分子的吸取系數(shù)；l—試液的吸取光程。0I l不變時(shí)0F=Kc式中K為常數(shù)。因此,在低濃度的狀況下，熒光物質(zhì)的熒光強(qiáng)度與濃度呈線性關(guān)系。維生素B(即核黃素)430~440nm藍(lán)光的照耀下，發(fā)出綠色熒光，其峰值波長(zhǎng)為5352nm。維生素B的熒光在pH=6~7時(shí)最強(qiáng)，在pH=11時(shí)消逝。2熒光分析試驗(yàn)首先選擇激發(fā)光單色器波長(zhǎng)和熒光單色器波長(zhǎng)光光譜是將激發(fā)光單色器波長(zhǎng)固定在最大激發(fā)光波特長(zhǎng)，轉(zhuǎn)變熒光單色器波長(zhǎng)測(cè)量熒光強(qiáng)度，維生素B的吸取〔激發(fā)〕光譜及熒光光譜示意2圖。B的2360nm或440nm。525nm440nm的激發(fā)〔360nm〕們的干擾。三、操作步驟標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的配制mL5.00mg·1維生素B工作標(biāo)準(zhǔn)溶液，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻。2標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的測(cè)定開啟儀器電源，預(yù)熱約10min。用蒸餾水作空白，用標(biāo)準(zhǔn)溶液中濃度最大的溶液，調(diào)整熒光讀數(shù)近滿刻度的某一固定值熒光強(qiáng)度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，計(jì)算回歸方程和相關(guān)系數(shù)。四、樣品測(cè)定125mL于50mLlmL3％KMnO42分鐘，再參加lmL3％HO溶液混勻，使KMn0

褪色，并稀釋至刻度。2 2 42、維生素B含量的測(cè)定：在與標(biāo)準(zhǔn)曲線同樣條件下測(cè)定樣品氧化后的溶液熒光強(qiáng)度，2并據(jù)此從標(biāo)準(zhǔn)曲線上求得維生素B的含量，計(jì)算測(cè)定結(jié)果：23B250mL錐形瓶中，加2HCl溶液(0.1mol/L)50mL，置于高壓鍋中于10MPa30分鐘，冷卻后，用醋酸鈉溶液(2.5mol/L)pH4.5～5.5，用水稀釋至100mL。過濾，取中間濾液備用。試驗(yàn)操作最好在避光條件下進(jìn)展，容器承受棕色玻璃器皿。4、參加KMnO4

的作用，是氧化其他色素和雜質(zhì)，以除去干擾。試驗(yàn)說明維生素B的理化特征；維生素B是桔黃色無臭的針狀結(jié)晶，又叫核黃素，易溶于水而2 2不溶于乙醚等有機(jī)溶劑，在中性或酸性溶液中穩(wěn)定，光照易分解，對(duì)熱穩(wěn)定，在食物中維生素B一般都以磷酸核黃素和二核苷酸腺嘌嶺黃素的形式存在，而且它們都是或緊或松地和2蛋白質(zhì)結(jié)合著，假設(shè)用酸和酶水解Q可以使其成為游離的維生素B2〔930熒光光度計(jì)或有關(guān)儀器說明書〕四、數(shù)據(jù)處理記錄數(shù)據(jù)維生素維生素B標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度及熒光強(qiáng)度測(cè)定數(shù)據(jù)2n12345樣品ρ/m