食用白醋中醋酸浓度的测定

食用白醋中醋酸浓度的测定食用白醋中醋酸浓度的测定 引入 食用白醋作为日常饮食中的一种调味剂 深受人们的青睐 它对改善食物 的口感 增进食欲 促进食物消化等都有独特的功能 随着生活水平的不断提 高 人们对于食用白醋质量的要求也逐渐上升 而醋酸的浓度又是作为判断食 用白醋质量的重要依据 自然也备受关注 在本课题中 我们将运用 DIS 实验 技术 测定并计算食用白醋中醋酸的浓度 那么我们将选用测量哪些物理量的 传感器来确定醋酸的浓度呢 评注 知识准备 醋酸是一种弱酸 但能与碱发生中和反应 生成醋酸盐 例如醋酸与烧碱 反应生成醋酸钠 反应的化学方程式如下 CH3COOH NaOH CH3COONa H2O 传统的常规实验中 常用 NaOH 标准溶液进行滴定 由于在化学计量点时 溶液呈弱碱性 滴定突跃在碱性范围内 选用酚酞作指示剂 在滴定至溶液呈 现微红色并保持 30s 不褪即为终点 通过测定 NaOH 标准溶液消耗的物质的量 测定醋酸的物质的量浓度 请思考强碱滴定弱酸与强碱滴定强酸相比较 滴定过程中 pH 变化有何不 同 如何克服指示剂的变色点与刚好完全反应点之间存在误差的矛盾 电导滴定法 根据滴定过程中被滴定溶液电导的变化来确定滴定终点的一 种容量分析方法 电解质溶液的电导取决于溶液中离子的种类和离子的浓度 在滴定过程中离子的种类和浓度发生变化 因而电导也发生变化 据此可以确 定滴定终点 利用电导滴定分析法 用已知浓度的氨水溶液滴定待测食用白醋 样品溶液 其反应的化学方程式如下 滴定时反应的化学方程式是 CH3COOH NH3 H2O CH3COONH4 H20 由于醋酸 氨水分别为弱酸 弱碱 在滴定过程中 当醋酸与氨水发生完 全反应生成醋酸铵时 溶液的导电能力最强 这时可以通过氨水的体积计算得 到食用白醋的浓度 评注 实验过程设计 实验仪器 朗威 DISLab 数据采集器 电导率传感器 计算机 磁力搅拌 器 50ml 烧杯 滴定架 20ml 移液管 100ml 容量瓶 50ml 滴定管 自动自主 滴液装置 实验试剂 0 1mol L 标准 NH3 H2O 食用白醋 蒸馏水 酚酞试剂 请根据实验原理 对以上提供的实验装置和药品进行选择 并说明理由 如选用自动滴液装置 请指出其比 50ml 滴定管所具有的优势 并按照下图所示 组建实验装置 提示 安装滴定台 准备自动滴液装置 连接计算机 数据采集器及电 导率传感器 并将电导率传感器电极连接在传感器上 打开数据采集器开关 打开计算机 进入 DIS 实验操作系统 实验方案 1 预先将白醋稀释十倍后备用 2 点击化学专用软件主界面上实验条目 电导率测量 打开软件 3 用移液管移取 20ml 稀释后白醋溶液至 50ml 烧杯 放入搅拌磁子 将 烧杯置于磁力搅拌器上 并在自动滴液瓶中加入约 100ml 0 1mol L NH3 H2O 后固定在铁架台上 4 在实验界面中更改电导池常数数值 点击 开始记录 将电导率传感 器电极放入蒸馏水中进行传感器调零 5 将电导率传感器放入盛有稀释后白醋溶液的烧杯中 注意液面应没过传 感器电极玻璃珠且电极不能接触磁子 烧杯壁及烧杯底 打开磁力搅拌机开关 6 点击实验界面中 开始记录 打开自动滴液装置开关 注意控制流速 系统将自动记录电导率的变化 7 当电导率数值开始由大变小时 点击停止记录 滴定结束 关闭自动滴 液装置开关 关闭磁力搅拌机开关 8 拖动界面滚动条 选择适当的位置 点击窗口右下角按钮 可将当 前实验结果以图象文件的形式保存 9 实验结束 点击 返回 按钮 退出软件 关闭数据采集器 整理实验 装置 评注 实验中的注意事项 教师 1 自动滴定装置的使用 先将止水夹夹住橡皮管 将控制流速开关滑动至 适合挡位 使瓶内溶液流出 关闭止水夹 滴定时打开止水夹即可 2 试验结束后 电导率电极用蒸馏水清洗 并用滤纸擦干后装入盒子 交流与讨论 学生 1 在滴定时为什么要预先将白醋稀释 10 倍 2 为什么要预先用少量待测溶液润洗自动滴液瓶 3 次 3 本实验设计了自动滴液装置 并对其流速事先进行标定 请问你在实际 操作中确定的流速是多少 是否进行过不同流速滴定效果的比较 哪个流速你认 为效果最佳 请说明理由 评注 记录与结论 实验数据或图像汇总 解释 请对本实验的电导率曲线的变化进行描述 并说明引起不同变 化趋势的原因 结论 根据氨水的体积和浓度 计算消耗氨水的物质的量 从而确定 醋酸的含量 氨水的体积可以根据自动滴液装置的流速和滴定时间来计算 评注 课题拓展 本实验使用 DIS 替代了指示剂的作用 完成了弱酸弱碱滴定分析 其中自 动滴液装置让滴定实验实现自动化 请思考该套装置还适用于哪些类型反应进 程的观测 举出例子并进行简单的实验设计或说明 评注 利用利用 DIS 数字化信息系统测定食用白醋中醋酸浓度的测定数字化信息系统测定食用白醋中醋酸浓度的测定 一 一 实验仪器实验仪器 朗威 DISLab 数据采集器 电导率传感器 计算机 磁力搅拌器 100ml 烧杯 滴定 架 50ml 滴定管 20ml 移液管 100ml 容量瓶 二 实验试剂二 实验试剂 0 1mol L 标准 NH3 H2O 食用白醋 酚酞指示剂 蒸馏水 三三 实验过程 实验过程 1 预先将白醋稀释十倍后备用 2 安装滴定台 准备自动滴液装置 连接计算机 数据采集器及电导率传感器 并 将电导率传感器电极连接在传感器上 打开数据采集器开关 打开计算机 进入 DIS 实 验操作系统 3 点击化学专用软件主界面上实验条目 电导率测量 打开软件 4 用移液管移取 20ml 稀释后白醋溶液至 50ml 烧杯 放入搅拌磁子 将烧杯置于磁 力搅拌器上 并在自动滴液瓶中加入约 100ml 0 1mol L NH3 H2O 后固定在铁架台上 5 在实验界面中更改电导池常数数值 点击 开始记录 将电导率传感器电极放 入蒸馏水中进行传感器调零 6 将电导率传感器放入盛有稀释后白醋溶液的烧杯中 注意液面应没过传感器电极 玻璃珠且电极不能接触磁子 烧杯壁及烧杯底 打开磁力搅拌机开关 7 点击实验界面中 开始记录 打开自动滴液装置开关 注意控制流速 系统将 自动记录电导率的变化 8 当电导率数值开始由大变小时 点击停止记录 滴定结束 关闭自动滴液装置开 关 关闭磁力搅拌机开关 9 拖动界面滚动条 选择适当的位置 点击窗口右下角按钮 可将当前实验结 果以图象文件的形式保存 10 实验结束 点击 返回 按钮 退出软件 关闭数据采集器 整理实验装置 注意事项 1 实