实验六有机酸摩尔质量的测定一、实验目的1.掌握NaOH标准溶液的标定方法。2.掌握有机酸摩尔质量的测定方法。二、实验原理物质的摩尔质量可以根据滴定反应从理论上进行计算。本实验要求准确测定一种有机酸的摩尔质量值。大多数的有机酸是弱酸。如果某有机酸易溶于水,离解常数Ka≥10-7,用标准碱溶液可直接测其含量,反应产物为强碱弱酸盐。由于弱酸根与水溶液中水合质子反应,使滴定突跃范围在弱碱性内,可选用酚酞为指示剂,滴定溶液由无色变为微红色即为终点。根据NaOH标准溶液的浓度和滴定时消耗的体积,计算该有机酸的摩尔质量值。本实验还利用NaOH溶液的标定结果,用误差理论进行处理。三、仪器与试剂1.NaOH溶液0.1mol·L-1在台秤上称取约4g固体NaOH放入烧杯中,加入新鲜的或煮沸除去CO2的蒸馏水,使之溶解后,转入带有橡皮塞的试剂瓶中,加水稀释至1L,充分摇匀。2.酚酞指示剂0.2%乙醇溶液3.邻苯二甲酸氢钾KHC8H4O4基准物质在100-125°C干燥1小时后,放入干燥器中备用。4.有机酸试样,如草酸、酒石酸、柠檬酸①。四、实验方法1.0.1mol·L-1NaOH溶液的标定.在称量瓶中称量KHC8H4O4基准物质,采用差减法称量,平行称7份,每份0.4-0.6g,分别倒入250ml锥形瓶中,加入40-50ml水使之溶解后,加入2-3滴0.2%酚酞指示剂,用待标定的NaOH溶液滴定至呈现微红色,保持半分钟内不褪色,即为终点。平行测定7份,求得NaOH溶液的摩尔浓度,其相对平均偏差≤0.2%。否则需重新标定。2.有机酸摩尔质量值的测定准确称取有机酸试样一份置于小烧杯中,根据选择的试样计算称样为多少②。称好试样后,加水使之溶解,定量转入250ml容量瓶中,加水稀释至刻度,充分摇匀。用25.00ml移液管平行移取三份,分别放入250ml锥形瓶中加酚酞指示剂2-3滴,用NaOH标准溶液滴定溶液由无色呈现微红色,30秒钟内不褪色即为终点。M有机酸=1000NaOHNaOHWMV×C五、实验数据记录与处理(1)KHC8H4O4标定NaOH溶液(见表3-5)。(2)测定有机酸试样的摩尔质量。(3)计算用KHC8H4O4标定NaOH七次的结果。平均值X,平均偏差d,相对平均偏差,标准偏差,相对标准偏差和90%置信水平的X的置信区间(用t分布)(4)将七次标定NaOH结果按Q检验法检验后,再计算剩下各标定结果的平均值X、标准偏差和相对标准偏差(见表3-6)。①酒石酸KHC8H4O4Ka1=9.1×10-4Ka2=4.3×10-5柠檬酸C6H8O7、Ka1=7.4×10-4Ka2=1.7×10-5Ka3=4.0×l0-7②如果试样选用草酸,每份应称取0.15─0.20g表3-50.1mol·L-1NaOH的标定号码记录项目ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ称量瓶+W基(g)倾出基准物质后W(g)W基(g)VNaOH(ml)CNaOHNaOHC相对偏差%相对平均偏差%表3-6有机酸摩尔质量值的测定号码记录项目ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ称量瓶+有机酸重(g)倒出有机酸后重(g)W有机酸(g)VNaOH(ml)M有机酸M有机酸相对偏差%相对平均偏差%六、思考与讨论1.如NaOH标准溶液在保存过程中吸收了空气的中CO2,用该标准溶液滴定盐酸,以甲基橙为指示剂,NaOH溶液的当量浓度会不会改变?若用酚酞为指示剂进行滴定时,该标准溶液浓度会不会改变?2.草酸,柠檬酸,酒石酸等多元有机酸能否用NaOH溶液分步滴定?3.Na2C2O4能否作为酸碱滴定的基准物质?为什么?4.称取0.4g邻苯二甲酸氢钾溶于50ml水中,问此时pH为多少?5.称取KHC8H4O4为什么一定要在0.4一0.6g范围内?能否少于0.4g或多于0.6g呢?为什么?6.如本实验选用草酸为试样,如H2C2O4⋅2H2O失去一部分水,问所测当量值会产生何种误差?7.邻苯二甲酸氢钾没按规定,烘干温度125°C,致使此基准物质中有少部分变成了酸酐,问仍使用此基准物质标定NaOH溶液时,其CNaOH会如何变化?8.如试样是洒石酸、柠檬酸,按本实验步骤分析,问分别称取多少试样?9.标定HCl溶液时,可用基准Na2CO3和NaOH标准溶液两种方法进行标定。试比较两种方法的优缺点.