利用pH计进行酸碱滴定并画出滴定曲线

1、利用pH計進行酸鹼滴定並畫出滴定曲線一、試題規範(一)操作時間：三小時三十分(二)操作說明：利用pH計進行酸鹼滴定，畫出滴定曲線，以標定標準溶液與試樣之酸鹼滴定。(三)操作步驟：1.pH計之調整與校正：(1)以去離子水洗滌pH計之電極。(2)pH計接上電源，依操作步驟調整。(3)以標準緩衝溶液行pH計之校正。2.標準0.1 M HCl溶液之配製及標定。(1)量取495 mL去離子水於500 mL試劑瓶中，並以吸量管吸取濃鹽酸（12 M）約4.2 mL溶入試劑瓶中之去離子水，加蓋搖晃數次，使溶液混合均勻，貼上標籤備用於標定。(2)精秤基準級碳酸鈉0.10.15 g，置於250 mL燒杯中並溶於1

2、00.0 mL去離子水，利用pH計作酸鹼滴定，以標定新配製之鹽酸。3.試樣之滴定：取試樣25.0 mL於250 mL燒杯中，加入去離子水50.0 mL，利用pH計以標定後之鹽酸溶液滴定。重覆1次實驗，並計算平均值。二、器具及材料名稱規格數量1.天平靈敏度0.0001 g1台2.pH計附電極1套3.燒杯250 mL2個4.滴定管50 mL，鐵氟龍活栓，A級1支5.滴定管架1套6.試劑瓶500 mL1個7.玻棒5 mm×15 cm1支8.洗瓶500 mL1個9.球形吸量管25 mL，A級1支10.刻度吸量管25 mL，A級1支11.刻度吸量管5 mL，A級1支12.安全吸球1個13.稱量

3、瓶20 mL1個14.量筒500 mL，A級1支15.燒杯刷1支16.量筒100 mL，A級1支17.漏斗7cm1個18.藥杓1支19.面紙若干20.方格紙2張21.緩衝溶液pH 420 mL22.緩衝溶液pH 720 mL23.緩衝溶液pH 1020 mL24.濃鹽酸12 M10 mL25.碳酸鈉基準級，事先以110烘乾2小時1 g26.玻璃器皿洗滌用清潔劑20 mL27.清潔劑20 g28.去離子水或蒸餾水使用前煮沸去CO21 L29.試樣溶液可用NaOH等鹼配製（濃度在0.150.06 M間）100 mL三、分析原理(一)酸鹼中和酸與鹼作用會產生鹽與水，此種反應稱為酸鹼中和反應。其反應式

4、如下：酸鹼鹽水不論酸、鹼的成分為何，其中和反應的淨離子式均為：HOHH2O所以，H的mol數OH的mol數。例如NaOH與HCl作用時，其反應為：HClNaOHNaClH2ONaOH的mol數HCl的mol數。NaOH的濃度(M)×NaOH的體積(L)HCl的濃度(M)×HCl的體積(L)。NaOH的濃度HCl的濃度×(二)HCl的標定HCl的標定可用Na2CO3基準試藥作標定劑。2 HClNa2CO32 NaClCO2H2OHCl的mol數Na2CO3的mol數×2。HCl的濃度(M)×HCl的體積(L)×2。由標定劑Na2CO3的

5、重量可以求出HCl標準溶液之濃度。×2四、操作指引利用pH計進行酸鹼滴定，畫出滴定曲線，以標定標準溶液與試樣之酸鹼滴定。(一)pH計之調整與校正1.以去離子水洗滌pH計之電極。2.pH計接上電源，依操作步驟調整。3.以標準緩衝溶液行pH計之校正。插上電源È以水洗滌pH電極È以pH7.00緩衝液作第一點校正È以pH4.01緩衝液作第二點校正註：更換測試液時，需用洗瓶沖洗電極，再用面紙吸乾水份，而不是用擦乾。註：測試結束，需放入保護座套。保護套內應裝飽和KCl溶液，或pH7.00緩衝液。(二)標準0.1 M HCl溶液之配製及標定1.量取495 mL 去離子

6、水於500 mL試劑瓶中，並以吸量管吸取濃鹽酸（12 M）約4.2 mL溶入試劑瓶中之去離子水，加蓋搖幌數次，使溶液混合均勻，貼上標籤備用於標定。以量筒量取495 mL水於500 mL試劑瓶中È以5 mL刻度吸量管吸取4.2 mL濃鹽酸加入試劑瓶中，搖勻貼上標籤備用2.精秤基準級碳酸鈉0.10.15 g，置於250 mL燒杯中，並溶於100.0 mL去離子水，利用pH計作酸鹼滴定，以標定新配製之鹽酸。以稱量瓶精稱約0.10.15 g之碳酸鈉È將稱好的碳酸鈉倒入250 mL燒杯中È加入約100 mL水，使之溶解È放入pH電極，調整電磁攪拌之速度È

7、以裝入滴定管中之HCl溶液滴定È每滴加一定量的HCl，待pH值穩定記錄pH值註：可以利用等待pH值穩定的時間，同時繪製滴定曲線圖，以減省時間，增加實驗效率。註：HCl與Na2CO3中和時，當量點約為4.5，所以在pH4.5附近，宜每次滴入的量少一點。通常，HCl的標定過程，在pH值116之間，可以每次約滴入3 mL。pH值63之間，可以每次約滴入1 mL。pH值32之間，可以每次約滴入2 mL。(三)試樣之滴定1.取試樣25.0 mL於250 mL燒杯中，加入去離子水50.0 mL，利用pH計以標定後之鹽酸溶液滴定，重覆1次實驗，並計算平均值。取25.0 mL試樣於250 mL燒杯中

8、È加入50 mL水，使其溶解È放入pH電極，調整電磁攪拌之速度È以裝入滴定管中之HCl溶液滴定È每滴加一定量的HCl，待pH值穩定記錄pH值2.重覆上述1.之實驗，並計算平均值。註：HCl與NaOH中和時，當量點為7.0，所以在pH7附近，宜每次滴入的量少一點。通常，在pH值12.511之間，可以每次約滴入3 mL（第二次時可以每次加入約6 mL）。pH值119之間，可以每次約滴入1 mL。pH值94之間，可以每次約滴入0.5 mL。pH值42之間，可以每次約滴入2 mL。五、結果報告(一)碳酸鈉之重量：0.1339g(二)HCl標準溶液之容積莫耳濃度：

9、7.750×102M請附計算式：MHCl7.750×102(三)試樣之平均容積莫耳濃度：0.1045M請附計算式：（33.7033.70）÷233.707.750×102×33.70M×25.00M0.1045(四)滴定曲線1.HCl標準溶液之滴定曲線（標示滴定終點）VHCl0.003.006.009.0012.0015.0018.0020.0022.0024.0026.00pH10.9710.4210.119.819.418.357.016.714.466.296.06VHCl27.0028.0029.0030.0031.0032.

10、0033.0034.0035.0037.0039.00pH5.985.865.725.555.294.773.483.012.812.562.42VHCl41.0043.00pH2.312.20於方格紙上以pH對VHCl作圖，並標示滴定終點VHCl32.60 mL（如圖a）圖(a)HCl標準溶液之滴定曲線2.試樣之滴定曲線（第一次，標示滴定終點）VHCl0.003.006.009.0012.0015.0018.0021.0024.0027.0029.00pH12.5612.5112.4612.3912.3212.2312.1312.0011.8111.5011.09VHCl30.0031.00

11、32.0033.0033.5034.0034.4535.0036.0037.0038.00pH10.7010.239.758.887.396.925.464.403.773.032.80VHCl40.0042.0044.00pH2.522.372.25於方格紙上以pH對VHCl作圖，並標示滴定終點VHCl33.70 mL（如圖b）圖(b)HCl試樣之滴定曲線（第一次）3.試樣之滴定曲線（第二次，標示滴定終點）VHCl0.006.0012.0018.0024.0027.0030.0031.0032.0032.5033.00pH12.5412.4312.2812.0711.6811.2610.219.849.328.657.41VHCl33.5034.0034.5035.0035.5036.0037.0039.0041.0043.0045.00pH7.016.626.305.935.024.153.132.682.482.342.25VHClpH於方格紙上以pH對VHCl作圖，並標示滴定終點VHCl33.70 mL（如圖c）圖試樣之滴定曲線（第一次）六、報告練習利用pH計於酸鹼滴定並畫出滴定曲線(一)碳酸鈉之重量：g(二)HCl標準溶液之容積莫耳濃度：M請附計算式：(三)試樣之平均容積莫耳濃度：M請附計算式：(四)滴定曲線1.H