hcl–nh4cl混合溶液中各組分濃度的測定

1、分析化學(xué)實(shí)驗(yàn) 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 方案設(shè)計(jì)題 目： 目：HCl-NH HCl-NH4Cl Cl 混合液中各組分含量的測 混合液中各組分含量的測定課程名稱： 課程名稱：分析化學(xué)實(shí)驗(yàn) 分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)班 級(jí)： 級(jí)：12 應(yīng)用化學(xué) 2姓 名： 名：郭奕華學(xué) 號(hào)： 號(hào)：12104032008 12104032008時(shí) 間： 間：2013.11.18利用 V1，V2，和計(jì)算公式：VC V C NaOH NaOHHCl

2、? VC V C NaOH NaOHNH ? ? 4可以計(jì)算出 HCl 和 NH4Cl 的組分含量。同時(shí),利用甲醛法將不能直接滴定的 NH4Cl 轉(zhuǎn)化為其他酸性變得更強(qiáng)，使得反應(yīng)完成的程度變高和指示劑的變化更明顯，進(jìn)而達(dá)到能直接滴定的目的。HCl HCl–NH NH4Cl Cl 混合溶液中各組分濃度的測定 混合溶液中各組分濃度的測定一、實(shí)驗(yàn)原理1、 0.10mol·L-1NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度的標(biāo)定NaOH 溶液濃度的標(biāo)定：鄰

3、苯二甲酸氫鉀（KHP）,易制得純品，空氣中不吸水， ，容易 保存，摩爾質(zhì)量大，是較好的基準(zhǔn)物質(zhì)。KHP+NaOH≒KNaP+H2O反應(yīng)產(chǎn)物為 KNaP,是二元弱堿， ，其水溶液顯微堿性，可以選用酚酞作指示劑。計(jì)算公式：VC V C NaOH NaOHHCl ? VC V C NaOH NaOHNH ? ? 42、混合溶液的測定原理HCl–NH4Cl 溶液可視為強(qiáng)酸和弱酸的混合溶液，溶液顯酸性，所以選擇 NaOH 溶液為 滴定劑。由于 N

4、H3 的 Kb=1.8×10-5，則 NH4+的 Ka=5.6×10-10 ，所以 cka（5.6×10-11）＜10-8， 所以 NH4CI 不能直接滴定，只能先滴定 HCl，反應(yīng)的第一個(gè)計(jì)量點(diǎn)為 NaCl 和 NH4Cl 的混合 溶液（顯 NH4 +的弱酸性，因?yàn)?NH4 +的 cka=0.05×0.56×10-9 ＞20Kw，c／Ka＞400，所以此 時(shí)溶液的〔H+〕=(cka)1

5、／2=5.3×10-6,PH=5.28,可以選用甲基紅作指示劑） 。由于 NH4+的酸性太弱，所以采用甲醛法增強(qiáng)其酸度，反應(yīng)為： 4NH4 + + 6HCHO ≒（CH2）6N4H+ +3H+ +6H2O生成的 H+和(CH2)6 NH4 + （ka=7.1×10-5）可以用 NaOH 標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定其中的（CH2）6N4H+。然后再用 NaOH 進(jìn)行滴定。計(jì)量點(diǎn)產(chǎn)物為（CH2）6N4，其水溶液顯堿性。計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶

6、液的 PH 值： 因?yàn)?Csp Kb＞20Kw, Csp/Kb＞400 所以〔OH-〕= 3.4×10-5所以反應(yīng)到第二計(jì)量點(diǎn)時(shí)溶液的 pH=14-pOH=8.53，故選擇酚酞作指示劑。滴定過程中溶液顏色的變化情況為：紅色（MR）→ 橙色（MR, pH≈5.28） → 亮黃色（MR） → 橙黃色（MR+PP, pH≈ 8.53）計(jì)算公式： 計(jì)算公式：標(biāo)定 標(biāo)定 NaOH NaOH 溶液： 溶液： CN

7、aOH NaOH=m =mKHP KHP÷MKHP KHP÷(V (VNaOH NaOH×10 10-3 -3)標(biāo)定 標(biāo)定 HCl HCl 溶液濃度： 溶液濃度： CHCl HCl=(CV =(CV1)NaOH NaOH÷VS標(biāo)定 標(biāo)定 NH NH4Cl Cl 溶液濃度： 溶液濃度： CNH4Cl NH4Cl=(CV =(CV2)NaOH NaOH÷VS二、儀器試劑 二、儀器試劑