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时间:2018-10-21
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1、实验2缓冲溶液的配制与pH值的测定一、实验目的1、理解缓冲溶液的定义及其特点。2、理解缓冲溶液的缓冲原理。3、掌握溶液的粗略配制方法和缓冲溶液的配制方法。3、学习pH计的使用方法。二、实验原理在共轭酸碱对组成的混合溶液中加入少量强酸或强碱,溶液的pH值基本上无变化,这种具有保持溶液pH值相对稳定性能的溶液称为缓冲溶液。缓冲溶液的特点是在适度范围内既能抗酸、又能抗碱,抵抗适度稀释或浓缩。常见的缓冲体系有:HAc-NaAc、NH3-NH4Cl、Na2B4O7·10H2O-Na2CO3、KH2PO4-Na2HPO4等。对于弱酸HB及其共轭碱B
2、-组成的缓冲溶液:对于弱碱B及其共轭酸BH+组成的缓冲溶液:一般配制缓冲溶液时,常使cb=ca,此时缓冲容量最大,缓冲能力最强。三、实验用品1、仪器PB-10酸度计、电子天平(常数双杰JJ600)62、器材5mL量筒(1个)、10mL量筒(1个)、50mL烧杯(10个)、标签纸、玻璃棒(1根)3、试剂浓氨水(28%)、NH4Cl(s)、冰醋酸(99%)、NaAc(s)、KCl(3mol·L-1)标准缓冲溶液(pH6.86;pH4.01)四、实验内容1、溶液的粗略配制(1)0.1mol·L-1NH4Cl溶液的配制用精度为0.01g的电子天
3、平称取0.27g固体NH4Cl,倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻度,贴上标签,备用。(2)0.1mol·L-1氨水溶液的配制用5mL量筒量取0.38mL浓氨水(28%),倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻度,贴上标签,备用。(需在通风厨中操作)(3)1.0mol·L-1NaAc溶液的配制用精度为0.01g的电子天平称取4.10g固体NaAc,倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻
4、度,贴上标签,备用。(4)0.10mol·L-1NaAc溶液的配制用10mL量筒量取1.0mol·L-1NaAc溶液5.0mL,倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻度,贴上标签,备用。(5)1.0mol·L-1HAc溶液的配制用10mL试管量取2.87mL冰醋酸(99%),倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻度,贴上标签,备用。(需在通风厨中操作)(6)0.10mol·L-1HAc溶液的配制6用10mL量筒量取1.0mol·L-1HA
5、c溶液5.0mL,倒入50mL带有刻度的洁净烧杯中,加入少量去离子水搅拌使其完全溶解后,用去离子水稀释至刻度,贴上标签,备用。2、缓冲溶液的配制与pH值的测定依据表1-1中溶液组成配制好缓冲溶液。表1-1缓冲溶液的配制组号配制溶液(分别量取10.0mL)10.1mol·L-1氨水+0.1mol·L-1NH4Cl21.0mol·L-1HAc+1.0mol·L-1NaAc31.0mol·L-1HAc+0.10mol·L-1NaAc40.10mol·L-1HAc+1.00mol·L-1NaAc先测定配制好的每组缓冲溶液和去离子水的pH值,然后
6、依表1-2,将配制好的每1组缓冲溶液平均分成2份,分别倒入洁净的50mL烧杯中,充分搅拌,另量取10.0mL去离子水倒入另2只洁净的50mL烧杯中,依次编号为1-1、1-2;2-1、2-2;3-1、3-2;4-1、4-2;5-1、5-2,备用。将校准好的电极用去离子水再次清洗1次,然后用滤纸吸干电极表面水份,调整电极固定架,使电极刚好插入待测溶液中,待读数稳定后记录溶液pH值。依此方法分别测定表1-2中各体系的pH值,并将测定结果填入表1-2中。测试结束后,用洗瓶冲洗电极表面2~3次,用滤纸吸干电极表面水份,然后浸泡在3mol·L-1K
7、Cl保护溶液中(每次测试需重复以上步骤,但无需重复校准)用pH酸度计测试溶液pH值时应按照pH值大小,从小到大依次测试,否则由于pH酸度计不能准确响应,测量结果会产生一定误差。3、实验数据记录6表1-2缓冲溶液pH的测定溶液溶液加2滴0.10mol·L-1HCl,搅匀溶液加2滴0.1mol·L-1NaOH,搅匀编号pH测定值编号pH测定值编号pH测定值1-11-11-22-12-12-23-13-13-24-14-14-25-15-15-2五、思考题1、缓冲溶液的pH值由哪些因素决定?其中起决定的因素是什么?答:首先温度可以影响缓冲溶液
8、的PH值。在一定的温度下,缓冲溶液的关系式是:☆一元弱酸和弱酸盐缓冲溶液的通式:pH=pK-lgc酸/c盐☆弱碱和弱碱盐组成的缓冲溶液的通式:pH=14-pKb+lgc碱/c盐从缓冲溶液的通式我们可知,缓冲
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