利用双重指示剂滴定法滴定碳酸钠及碳酸氢钠

1、':妥八緞捋祇丄按童篠汨至短逊经空）利用雙重指示劑滴定法滴定碳酸鈉及碳酸氫鈉一、試題規範（一）操作時間：三時三十分（二） 操作說明：利用碳酸之Kai及Ka2之不同，以變色區域不同之 兩種指示劑分別滴定碳酸根及碳酸氫根。（三）操作步驟：1. 精秤約1克碳酸鹽試樣，以水溶解後稀釋至250 mL 02. 吸取50 mL試樣溶液於 250 mL錐形瓶中，加 50 mL水及2 滴酚指示劑後，以 0.1M鹽酸標準溶液滴定至第一終點，記 錄鹽酸用量。3. 於上述溶液中，另加入2滴甲基橙指示劑，繼續以 0.1 M鹽酸標準溶液滴定至溶液由黃色變為橙紅後，將此反應液煮沸，除去CO2並置於小水盆中以冷水冷卻

2、 ，然後再繼續以 0.1 M鹽 酸標準溶液或 0.1 M氫氧化鈉標準溶液滴定至第二終點，記錄標準酸及標準鹼之用量。4. 重覆2次步驟（二）及（三）o5. 由所得數據計算試樣中所含碳酸鈉及碳酸氫鈉百分率之平均 值。術科3題）* ':学八埜捋祇丄按童篠汨至短逊芒展、器具及材料名稱規格數量1.天平靈敏度0.0001 g1台2.燒杯250 mL2個3.燒杯刷1支4.錐形瓶250 mL3個5.量瓶250 mL，A 級2個6刻度吸量管50 mL，A 級2支7.球形吸量管50 mL，A 級2支8.本生燈或加熱板1套9.滴定管50 mL,鐵氟龍活栓，A級2支10.滴定管刷1支11.滴定管架1台12.洗

3、瓶500 mL1個13.稱量瓶5 mL1個14.玻棒5 mm X15 cm1支15.藥匙1支16.漏斗5 cm2個17.安全吸球1個18.點火槍1盒19.0.1 M HCI標準溶液由主辦單位配製，標示精確濃度150 mL20.0.1 M NaOH標準溶液由主辦單位配製，標示精確濃度50 mL21 .酚指示劑1克溶於60 mL乙醇，加水稀釋成100 mL10 mL22.甲基橙指示劑0.2克溶於熱水，稀釋成 100 mL10 mL23.碳酸鹽試樣2 g24；玻璃器皿洗滌用清潔劑Merck20 mL25.清潔劑20 g26.蒸餾水或去離子水500 mL27.面紙適量弟吕.玛術科（第3題）262 :妥

4、八緞捋祇丄按童篠曲至短逊考心:空）三、分析原理碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，一般可採用鹽酸溶液滴定的方法，分別計算出混合物中碳酸鈉和碳酸氫鈉的含量。其反應方程式如下：Na2CO3+ HCI TNaHCO 3+ NaCI （若滴定毫升數為 a）（2）NaHCO 3 + HCI T2CO3 + NaCI （若滴定毫升數為 b）反應式（1）的終點一般稱為第一終點，其pH值約為9，可以使用酚當做指示割,當滴定液顏色由紅色變為淡粉紅色時，即達滴定終點。由此可計算得到碳酸鈉的含量。然後繼續以鹽酸溶液滴定則進行反應式（2），反應式（2）的終點一般稱為第二終點，其 pH值約為4,可以使用甲基橙當做指示劑，當滴定

5、液顏色由黃色變為橙紅色時，即達滴定終點。此時其中碳酸氫鈉的 量是試樣中原有的碳酸氫鈉，再加上反應式（1）所產生的碳酸氫鈉，所以由滴定量計算所得之數值必須扣除反應式(1)所產生的量，才是試樣中真正的碳酸氫鈉含量由於一莫耳碳酸鈉可與兩莫耳鹽酸中和，因此2a M hciNa2CO3分子量Na2CO32000試樣重1X100 %一莫耳碳酸氫鈉則恰可與一莫耳鹽酸中和，並扣除反應式(1)所產生的量，因此NaHCO 3% =(b - a) M hciNaHCO 3分子量1000X100 %四、操作指引 :妥八緞捋祇丄按童篠汨至短逊考牯:违）利用碳酸之 Kai及Ka2之不同，利用變色區域不同之兩種指示 劑分別

6、滴定碳酸根及碳酸氫根。（一） 精秤約1克碳酸鹽試樣於 250 mL燒杯中，以水溶解後洗入250 mL量瓶，並加水稀釋至刻度線。精秤約1克碳酸鹽試樣將試樣放入 250 mL燒杯內加水並攪拌將試樣溶解將溶解之溶液倒入 250 mL量瓶中用水潤洗燒杯數次，並將洗液併入量瓶中將量瓶加水稀釋至刻度線，並倒置震盪均勻（二） 以球型吸量管吸取50 mL試樣溶液於 250 mL錐形瓶中，加 50mL 水及兩滴酚指示劑後，以 0.1 M鹽酸標準溶液滴定至第一 終點，記錄鹽酸用量。以球型吸量管吸取 50 mL試樣溶液於250 mL錐形瓶中加50 mL二牡顏譜靈：逍不阕以0.1 M鹽酸標準溶液滴定至第一終點（紅色變

7、為淡粉紅色時，即達滴定終點，切勿至無色，則已過量）記錄鹽酸用量（a mL ）（三）於上述溶液中，另加入兩滴甲基橙指示劑，繼續以0.1 M鹽酸標準溶液滴定至溶液由黃色變為橙紅後，將此反應液煮沸，除去CO2並置於小水盆中以冷水冷卻，然後再繼續0.1 M鹽酸標準溶液或0.1 M氫氧化鈉標準溶液滴定至第二終點，記錄標準酸及標準鹼之用量。加入兩滴甲基橙指示劑以0.1 M鹽酸標準溶液滴定至溶液由黃色變為橙紅（切記儘可能不要過量，記錄鹽酸溶液用量x mL） 將此反應液煮沸約35分鐘，確實除去CO2並置於小水盆中以冷水冷卻（1）若溶液呈黃色，用0.1 M鹽酸溶液滴定至變為橙紅（記錄鹽酸溶液用量 y mL）（2

8、）若溶液呈紅色，則用0.1 M氫氧化鈉溶液反滴定至變為黃色（記錄氫氧化鈉溶液用量z mL ）:妥八緞捋祇丄按童篠汨至短逊电心:空）（四）重覆2次步驟（二）及（三）註：三次所得數值應皆相近，否則應捨去差異最大者，並再重做一次，取得另一數據。（五）由所得數據計算試樣中所含碳酸鈉及碳酸氫鈉百分率之平均 值。依據步驟（三）實際情形，上述方程式之計算技巧如下：若是_b_二乂 +亠若是 （ba）如 HCI =（X-a） XM HCI Z ><M NaOH五、結果報告（一） 碳酸鹽試樣秤取量：1.0023 克（試樣編號：）鹽酸濃度：0.1015 M氫氧化鈉濃度：0.1020 M（二）將滴定及計算

9、結果填入下表：第一個終點第二個終點碳酸鈉碳酸氫鈉2 6.20 0.1015Na2CO3 % =1062000NaHCO 3 % =侦23 20X100 %= 33.28 %（8.3° 七2。）°.1。15 盘1.002350250X100 % =8.93 %HCl (mL) (a)HCl(x) (mL) (y)NaOH (mL) (z)%f.w. = 106%f.w. = 8416.208.100.20033.288.938.3026.108.000.20032.748.938.2036.009.7501.5532.209.329.75平均32.749.06（術科（第3題）

10、註：以第一次數據為例，寫出計算式子。以第三次數據為例:NaHCO 3 % =I"七00)01015"55 01020蛊1.002350250X100 %二 9.32 %（三）討論:学八緞捋祇丄按童篠汨至短逊经空）將本實驗之第一終點及第二終點之中和反應以化學方程式說明之，並將實驗所得結果加以討論。第一終點：Na2CO3 + HCI TaHCO 3 + NaCI第二終點： NaHCO 3+ HCI T2CO3+ NaCI若a = x + y或是（x a） >M hci - zXM NaOH = 0表示試樣中僅含碳酸鈉,而不含碳酸氫鈉。而所有之數據皆顯示av x + y或是（x a） xMhci z >M NaOH > 0表六、報告練習利用雙重指示劑滴定法滴定碳酸鈉及碳酸氫鈉(一)碳酸鹽試樣取量：克(試樣編號：)鹽酸儂度：M氫氧化鈉濃度：M(-)將滴定及計算結果填入下表:第一個終點