酸鹼標準溶液配製與標定及式樣滴定分析

化材二甲分析化學實驗課第二組

組員名單• 組長：莊坤億 (49840002)• 組員：陳昱翔 (49840005)• 歐政嚴 (49840011)• 廖俊立 (49840014)• 黃在偉 (49840015)• 蕭名原 (49840026)• 宋子軍 (49840032)• 曾乾益 (49840046)• 楊孟儒 (498A0012)

實驗目的• 分別配置酸與鹼標準溶液並予以標定，進

而以此標準溶液作試料之酸鹼滴定。

實驗原理• 利用酸鹼反應中和時，其當量數相等，因 HCl 及 NaOH 均為一價，

故體積莫耳農（Ｍ）與當量濃度（Ｎ）相等。• 酸的當量數＝酸的當量濃度（Ｎ a ）ｘ酸的容積數（升）Ｖ a• 鹼的當量數＝鹼的當量濃度（Ｎ b ）ｘ鹼的容積數（升）Ｖ b• 即Ｎ a x Ｖ a ＝Ｎ b x Ｖ b• 故以未知濃度鹼液標定標準固體酸試劑，達到中和時，其酸與鹼的當

量數相等。• 故（Ｎ a x Ｖ a ＝Ｎ b x Ｖ b ） x 標準酸毫克當量＝基準酸重，• 即Ｎ b x Ｖ b （ mL ） x 苯二甲酸氫鉀試量（ KHP ） /1000 ＝ KHP

克重• 同理，未知濃度之酸液用標準鹼試劑標定時亦同。• 故Ｎ a x Ｖ a x 標準鹼毫克當量＝基準鹼克重• 即Ｎ a x Ｖ a （ mL ） x Na2CO3/2000 ＝ Na2CO3 克重

實驗藥品 / 性質• 1. 氫氧化鈉• 溶液為無色透明的鈉鹼液體，是強鹼之一，易在水中溶解，能與許多有機、無機化合物起化學反應，腐蝕性很強，

能灼傷人體皮膚等。• 氫氧化鈉在水中完全電離出鈉離子和氫氧根離子，可與任何質子酸進行中和反應。• 氫氧化鈉還是許多有機反應的良好催化劑。• 反應進行的既完全又迅速。這就是氫氧化鈉能灼傷皮膚的原因。• 氫氧化鈉是製造肥皂的重要原料之一。氫氧化鈉溶液加油，比例合適會反應混合，成為固體肥皂。這一反應也是利

用了水解的原理，而這一類在 NaOH 催化下的酯水解稱為皂化反應。• 氫氧化鈉在潮濕的空氣中會潮解。• 2. 濃鹽酸• 鹽酸，學名氫氯酸，是氯化氫（化學式： HCl ）的水溶液，是一元酸。鹽酸是一種強酸，濃鹽酸具有極強的揮發性，

因此盛有濃鹽酸的容器打開後能在上方看見酸霧，那是氯化氫揮發後與空氣中的水蒸氣結合產生的鹽酸小液滴。• 鹽酸是一種常見的化學品，在一般情況下，濃鹽酸中氯化氫的質量分數在 37% 左右。• 3. 鄰苯二甲酸氫鉀• 鄰苯二甲酸氫鉀，又叫酞酸氫鉀，是一種有機芳香酸鄰苯二甲酸的酸式鹽，分子中含有一個苯環，酸根所有的原子

共平面。其水溶液呈酸性。在 295 － 300℃ 分解。• 由於其容易用重結晶法得到純品，不含結晶水，不吸潮，容易保存，當量大，常用於氫氧化鈉標準溶液的標定。也

可用於高氯酸的乙酸溶液的標定（使用甲基紫作指示劑）。 [1]• 鄰苯二甲酸氫鉀溶液也是常用的標準緩衝溶液之一。 0.05mol/kg 鄰苯二甲酸氫鉀溶液在 25℃ 時的 pH 為 4.01 。• 4.碳酸鈉• 碳酸鈉，俗名蘇打、純鹼、洗滌鹼，化學式： Na2CO3 ，普通情況下為白色粉末，為強電解質。密度為 2.532g/cm

3 ，熔點為 851°C ，易溶於水，具有鹽的通性。

實驗藥品 / 性質 (2)• 5. 甲基橙指示劑• 甲基橙是一種常用的酸鹼指示劑或 pH指示劑。• 橙黃色粉末或魚鱗狀晶體。• 微溶於水，較易溶於熱水，不溶於乙醇等有機溶劑。• 又名做金蓮橙 D 、 ( 酸性 )Ⅲ號橙• 甲基橙 (methyl orange)本身為酸性，變色範圍為 pH:3.1~4.4• pH<3.1 時變紅， pH>4.4 時變黃， pH 在 3.1~4.4 時呈橙色。• 6.酚酞• 酚酞是一種弱有機酸，分子式為 C20H14O4 ，在 pH＜ 8.2 的溶液裡為無色的內酯式

結構，當 pH＞ 10 時為粉紅色的醌式結構，是一種常用的酸鹼指示劑。• 酚酞的醌式或醌式酸鹽，在鹼性介質中很不穩定，它會慢慢地轉化成無色羧酸鹽式；遇

到較濃的鹼液，會立即轉變成無色的羧酸鹽式。所以，酚酞試劑滴入濃鹼液時，酚酞開始變紅，很快紅色退去變成無色。

• 7. 鹽酸式樣• 同 (2)• 8.碳酸鈉式樣• 碳酸鈉，俗名蘇打、純鹼、洗滌鹼，化學式： Na2CO3 ，普通情況下為白色粉末，為

強電解質。密度為 2.532g/cm3 ，熔點為 851°C ，易溶於水，具有鹽的通性。

實驗步驟與流程圖

實驗結果報告 • (1) 標準 0.25M NaOH 溶液之配製與標定• 苯二甲酸氫鉀標準試劑精確重量 A=_______ g• 所用指示劑名稱： _______ ，終點顏色變化為： _________• NaOH 溶液滴定耗用量 B=________ mL• 標準 NaOH 溶液之容積莫耳濃度• (注：苯二甲酸氫鉀分子量 =204.2)• C=________=________ M• (計算式子 )• (2) 標準 0.25M HCl 溶液之配製與標定• 碳酸鈉標準試劑精確重量 D=_______ g• 所用指示劑名稱： _______ ，終點顏色變化為： _________• HCl 溶液滴定耗用量 E=________ mL• 標準 HCl 溶液之容積莫耳濃度• (注：碳酸鈉分子量 =106)• F=________=________ M• (計算式子 )

• (3) 試液之滴定• 鹽酸試液之滴定• 標準 NaOH 溶液滴定耗用量 G=________ mL• 試液之容積莫耳濃度• H=________=________ M• (計算式子 )• 碳酸鈉是議之滴定• 標準 HCl 溶液滴定耗用量 I=_______ mL• 試液之容積莫耳濃度• J=________=________ M• (計算式子 )