在化学分析中,准确配制和标定标准溶液是确保实验结果可靠性的关键步骤之一。本实训将详细介绍如何配制并标定氢氧化钠(NaOH)标准溶液,这是一种广泛应用于酸碱滴定中的重要试剂。
实验目的
通过本次实验,学生能够掌握以下技能:
- 熟悉如何精确称量固体试剂。
- 学习使用容量瓶来配制特定浓度的标准溶液。
- 掌握使用基准物质对溶液进行标定的方法。
实验原理
氢氧化钠是一种强碱,在水中完全离解为钠离子和氢氧根离子。其摩尔质量为40 g/mol。为了得到一定浓度的NaOH溶液,需要按照公式计算所需的质量,并通过溶解于蒸馏水后转移至容量瓶中稀释至刻度线来完成配制。标定则是利用已知浓度的酸或其他基准物质来测定NaOH的实际浓度。
实验材料与仪器
材料:
- 分析纯氢氧化钠粉末
- 基准物质(如邻苯二甲酸氢钾或草酸)
仪器设备:
- 电子天平
- 容量瓶(500 mL)
- 烧杯
- 玻璃棒
- 滴定管
- 锥形瓶
实验步骤
1. 配制溶液:
- 使用电子天平准确称取约2克左右的NaOH粉末放入干净干燥的烧杯内。
- 向烧杯中加入适量蒸馏水搅拌直至固体完全溶解。
- 将此溶液小心地转移到500 mL容量瓶中,并用少量蒸馏水冲洗烧杯及玻璃棒几次,确保所有溶质都进入容量瓶。
- 加入蒸馏水至接近刻度线时停止,然后轻轻摇晃容量瓶使液体均匀混合。
- 最后缓慢加入蒸馏水直到凹液面恰好与刻度线相切为止。
2. 标定过程:
- 准备好一定量的基准物质,并将其溶解于适量蒸馏水中。
- 使用移液管吸取一定体积的基准液置于锥形瓶中。
- 加入几滴指示剂(如酚酞),开始用待测的NaOH溶液滴定上述基准液直至颜色发生变化为止。
- 根据消耗掉的NaOH溶液体积以及基准物质的摩尔数计算出NaOH的实际浓度。
注意事项
- 在整个操作过程中必须佩戴防护眼镜和手套以保护个人安全。
- 称量时应尽量避免外界因素干扰导致误差增大。
- 每次转移溶液前都要确保容器内外清洁无杂质残留。
通过以上步骤我们可以成功地完成氢氧化钠标准溶液的配制及其准确标定工作。这不仅有助于提高我们的实验操作能力,也为后续相关研究奠定了坚实的基础。