食醋中醋酸含量的测定
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醋酸是一种弱酸,如果用强碱氢氧化钠溶液来滴定,在滴定终点突变点前的pH会维持在4~6之间,因此变色范围在4~6之间的指示剂不适合,例如甲基橙就不适合。应该选择酚酞作为指示剂。
2.实验原理
2 1
食醋中的酸性物质主要是醋酸,可以用酸碱中和反应原理,以已知浓度的氢氧化钠溶液进行中和滴定。反应方程式为:CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O
2 2
NaOH在称量过程中不可避免地会吸收空气中的二氧化碳,使得配制的NaOH溶液浓度比真实值偏高,最终使实验测定结果偏高,因此,为得到更准确的数据,必须将NaOH 溶液以标准酸溶液邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)标定。标定时遵守酸碱中和反应原理,其中参加反应的NaOH与KHC8H4O4的物质的量之比为1∶1。
3.实验用品
31试剂
醋精、糯米甜醋、白醋、陈醋、自制家醋、邻苯二甲酸氢钾、氢氧化钠、活性炭、酚酞。
32仪器
烧杯、容量瓶、玻璃棒、锥形瓶、25mL酸式滴定管、25mL碱式滴定管、漏斗、滤纸、铁架台、托盘天平、25mL移液管、婆梅氏重表、分析天平、洗耳球。
4.实验操作
42食醋的中和滴定
421用移液管准确量取上述滤液各25mL,转移到250mL容量瓶中加蒸馏水到刻度线,配制成稀醋酸溶液。
422将上述各种稀醋酸溶液注入酸式滴定管中并调整液面在“0”刻度线或以下,读取刻度。
423用托盘天平准确称取200g NaOH固体,配制成500mL溶液。
424将上述NaOH溶液注入碱式滴定管中,并调整液面读取刻度。
425根据不同食醋的特点,分别从酸式滴定管中放入约20mL、10mL、5mL溶液于锥形中,滴加2~3滴酚酞指示剂,读取滴定管中刻度。
426左手控制碱式滴定者,右手不断摇晃锥形瓶,当锥形瓶里溶液呈浅红色,且在半分钟内不再褪色,停止滴定,读取滴定管刻度。
427重复422、424、425、426操作,再做六次上实验。
43标定NaOH溶液
用标准酸溶——邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)标定实验所用的NaOH溶液:用分析天平准备称取一定质量的邻苯二甲酸氢钾(02000~03000g),倒入洁净的锥形瓶,加入25mL~30mL蒸馏水使邻苯二甲酸氢钾全部溶解,滴入2滴酚酞试液,然后用待标定的NaOH溶液滴定,当锥形瓶里溶液呈浅红色,且在半分钟内不再褪色,停止滴定,记录好实验数据。重复标定三次。
5.数据处理及初步实验结果分析
51用邻苯二甲酸氢钾标定NaOH溶液的浓度的数据处理
由于KHC8H4O4与NaOH中和时,二者物质的量之比为1∶1,而KHC8H4O4的式量为204,摩尔质量为204g/mol,故:
n(NaOH,标)=n(KHC8H4O4)=m(KHC8H4O4)/204g/mol
c(NaOH,标)=n(NaOH,标)/V(NaOH,标)
数据处理如表一所示:
用标准酸溶液标定NaOH溶液
实验序数123
m(KHC8H4O)(g)0.22710.24940.2413
n(NaOH,标)(mol)0.0011130.0012230.001183
V(NaOH,标,始)(mL)0.2110.100.27
V(NaOH,标,末)(mL)11.6412.6612.42
V(NaOH,标)(mL)11.4312.5612.15
c(NaOH,标,n)(mol/L)0.097400.097300.09740
c(NaOH,标)(mol/L)0.0009740
52用NaOH溶液滴定各种食醋中醋酸含量的数据处理及初步实验结果分析注:原始数据记录见附表一至表六。
原各食醋中酸的浓度应为稀释后酸浓度的10倍,即附的数据记录表中食醋中酸浓度的10倍(其中c酸为用未经标定的NaOH浓度求算的数值,c′酸为用经标定的NaOH 浓度求算的数值,下列各表相同)
表二各种食醋中酸的浓度
0.44700
0.0453900.43650
表三各种食醋中酸的浓度
实验目的:
(1)掌握碱标准溶液的标定方法;
(2)掌握食醋总酸度的测定原理、方法和操作技术。
实验原理:
(1)醋酸含量测定
食醋中的酸主要是醋酸,此外还含有少量其它弱酸。本实验以酚酞为指示剂,用NaOH标准溶液滴定,可测出酸的总量。结果按醋酸计算。反应式为
O
NaOH + HAc = NaAc + H
2
CNaOH ⨯ VNaOH = CHAc ⨯ VHAc
CHAc = C NaOH ⨯ VNaOH/VHAc
反应产物为NaAc,为强碱弱酸盐,则终点时溶液的pH>7,因此,以酚酞为指示剂。
(2)NaOH的标定
NaOH易吸收水分及空气中的CO
,因此,不能用直接法配制
2
标准溶液。需要先配成近似浓度的溶液(通常为0.1 mol/L),然后用基准物质标定。
邻苯二甲酸氢钾和草酸常用作标定碱的基准物质。邻苯二甲酸氢钾易制得纯品,在空气中不吸水,容易保存,摩尔质量大,是一种较好的基准物质。标定NaOH反应式为:
KHC
8H
4
O
4
+ NaOH = KNaC
8
H
4
O
4
+ H
2
O
m/M = C
NaOH ⨯ V
NaOH
(L)
C
NaOH = m/(M ⨯ V
NaOH
)(L)
实验预习:
了解食醋中醋酸含量测定的原理;
了解基准物质的概念和作为基准物质应具备的条件。
基本操作:
(1)0.1 mol·L-1 NaOH标准溶液的标定用减量法准确称取0.3 ~0.4 g
KHC
8H
4
O
4
三份,加25 mL蒸馏水溶解。然后加1滴酚酞指示剂,用NaOH溶液滴
定至终点。记录每次消耗NaOH溶液的体积。
(2)食醋试液的制备取10 mL食醋样品,定容于250 mL容量瓶中。
(3)食醋总酸度的测定用移液管移取稀释好的食醋试液25 mL放入锥形瓶中,加1~2滴酚酞指示剂,用NaOH标准溶液滴定至终点。记录NaOH消耗的体积,重复做2~3次。
注意事项:
(1)因食醋本身有很浅的颜色,而终点颜色又不够稳定,所以滴定近终点时要注意观察和控制。
(2)注意碱滴定管滴定前要赶走气泡,滴定过程中不要形成气泡。
(3)NaOH标准溶液滴定HAc,属强碱滴定弱酸,CO
2
的影响严重,注意除
去所用碱标准溶液和蒸馏水中的CO
2
。
问题分析:
普通食醋常带有颜色,故必须稀释。如果食醋中含醋酸较浓,则应使用较大浓度的氢氧化钠标准溶液来滴定。一般食醋溶液浓度常为1.5N左右。
常用工具:
碱式滴定管、移液管、锥形瓶、容量瓶。食醋、标准氢氧化钠溶液(0.2N 左右)、酚酞指示剂。