实验3 食用白醋的总酸度、电离度和电离常数的测定VIP专享VIP免费

实验3食用白醋的总酸度、电离度和电离常数的测定教学目的与要求：1.学习食用白醋的总酸度、电离度和电离常数的的原理和方法；2.学习酸度计的原理和方法；3.熟练掌握移取,称量,配制一定浓度标准溶液等操作；4.进一步熟练掌握滴定操作；5.学会如何合理的设计实验并培养学生的动手操作能力及创新意识。教学重点与难点：重点：1.食用白醋的总酸度、电离度和电离常数的的原理和方法；2.培养学生的动手操作能力及创新意识。难点：1.酸度计的使用方法；2.滴定操作的终点控制。教学方法与手段：板书，学生操作，现场指导。学时分配：3学时。教学内容：食用白醋是人们日常生活常用的调味品之一,白醋的质量安全与人们的日常生活息息相关。总酸度是测定食醋品质的主要指标,食用醋中的总酸度可以通过多种实验方法测定，如电位滴定法、酸碱滴定法、微型滴定法、连续分析技术定量测定等。综合各方面的因素，通常采用酸碱滴定法测定醋的总酸度，此方法可行性强，易操作，误差小，实验过程安全。食用醋的主要成分是醋酸（HAc），此外还含有少量的其他弱酸，如乳酸等。醋的总酸度指所有的酸性成分的总量，包括已离解的酸浓度和未离解的酸浓度。采用酸碱滴定法，以邻苯二甲酸氢钾为基准物质，此物质易得，在空气中不吸水，容易保存，是一种较好的基准物质，反应产物为二元弱碱，水溶液呈碱性，以酚酞作为指示剂，30S不褪色，为终点。再以标定的碱滴定醋，反应式如下：NaOH+HAc=NaAc+H2O，产物为弱碱，以酚酞作指示剂，30S不褪色，即为终点。由消耗的碱量计算总酸度，用g/100mL表示。问题1：实验中需要的教学用品？1、仪器：电子称、酸度计、容量瓶、移液管、滴定管等。2、试剂：邻苯二甲酸氢钾（KHP）、食用白醋、氢氧化钠、酚酞。问题2：如何测定食醋总酸含量？醋酸为一弱酸，其离解常数Ka=1.76×10-5，利用滴定分析法(容量分析），用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定待测食醋样品溶液，反应如下：即待测溶液中酸的总量跟所消耗的NaOH的物质的量相等m(CH3COOH)/M(CH3COOH)=c(NaOH)×v(NaOH)然后换算成100mL食醋中含醋酸的质量问题3：如何选择指示剂？（1）用量：2~3滴。因指示剂本身也是弱酸弱碱，若用量过多，会使中和滴定中需要的酸或碱的量会增多或减少。（2）常用指示剂：酚酞、甲基橙（一般不用石蕊）（3）选择原则：指示剂恰好变色时溶液的pH值与恰好完全反应后，所得溶液的pH值要尽可能接近。1强酸+强碱——酚酞或甲基橙强碱+弱酸——酚酞强酸+弱碱——甲基橙问题4：滴定终点颜色如何变化？滴定种类选用的指示剂达滴定终点颜色变化备注强酸滴定强碱甲基橙黄色→橙色溶液颜色发生变化且在半分钟内不再变色。酚酞8.2—10.0甲基橙3.1—4.4酚酞红色→无色强酸滴定弱碱甲基橙黄色→橙色强碱滴定强酸甲基橙红色→橙色酚酞无色→粉红色强碱滴定弱酸酚酞无色→粉红色中和滴定曲线2滴定突跃：7.74—9.70指示剂选择：酚酞能力拓展：当用盐酸滴定氨水时，应选择什么作为指示剂？刚好到滴定终点时酚酞显示的颜色多滴了一滴NaOH时酚酞显示的颜色问题5：如何测定白醋的电离度和电离常数？醋酸是弱电解质，在水溶液中存在着下列电离平衡：3HAc===H+＋Ac－其电离常数表达式为：Ki=[H+][Ac－]/[HAc](1)设HAc的起始浓度为c，如果忽略水电离所提供H+离子的量，则达到平衡时溶液中[H+]≈[Ac－]，式(1)可改写为：Ki=[H+]2/（c－[H+]）(2)如果我们配制一系列的已知浓度的醋酸溶液，并用酸度计测定其pH值，再换算成[H+]（实际上酸度计所测的pH值是反映了溶液中H+离子的有效浓度，即H+离子的活度值）。利用(2)式，可求得一系列Ki值，取其平均值，即为该测定温度下醋酸的电离常数。电离度定义为：=[H+]/c(3)能力拓展：弱酸的酸度、电离度和电离常数之间有什么关系？四、操作步骤1、KHP（0.1000M）的配制：称取2.0422g的KHP，在小烧杯中加水溶解，转入100mL容量瓶中，加水至标线，摇匀，备用。2、NaOH（0.1M）溶液的配制：称取1.2g氢氧化钠于在烧杯中，加300mL水溶解。3、NaOH溶液的标定移取25.00mLKHP标准溶液于的250mL锥形瓶中，各加入20mL水，滴加1~2滴0.2%酚酞指示剂。用待标定的NaOH溶液分别滴定至无色变为微红色，...