实验一 电位滴定法测定醋酸的含量一、实验目的1、熟悉电位滴定的基本原理和操作技术；2、学习运用二级微商法确定滴定的终点。

二、实验原理醋酸为有机酸（5108.1-⨯=a K ），与NaOH 的反应为：O H NaAc NaOH HAc 2+→+。

用与已知浓度的NaOH 滴定未知浓度的HAc 溶液在终点时产生pH （或mV ）值的突跃，因此根据滴定过程中pH （或mV ）值的变化情况来确定滴定的终点，进而求得各组份的含量。

滴定终点可由电位滴定曲线（指示电极电位或该原电池的电动势对滴定剂体积作图）来确定，也可以用二次微商曲线法求得。

二次微商曲线法是一种不需绘图，而通过简单计算即可求得滴定的终点，结果比较准确。

这种方法是基于在滴定终点时，电位对体积的二次微商值等于零。

确定滴定体积以后，从pH ～V 曲线上查出HAc 被中和一半时（1/2V e ）的pH 值。

此时，pH=pKa,从而计算出Ka 。

醋酸在水溶液中电离如下：其离解常数为][]][[Ka HAc Ac H -+=当醋酸被中和了一半时，溶液中：[Ac -]=[HAc]，根据以上平衡式，此时Ka=[H +]，即pKa=pH 。

因此，pH ～V 图中12Ve所处的pH 值即为pKa ，从而可求出醋酸的酸常数Ka 。

表中VV E V E V E ∆⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆-⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆=∆∆1222 在接近滴定终点时，加入△V 为等体积。

-++⇔AcH HAc从表中22V E ∆∆的数据可知，滴定终点在24.30mL 与24.40mL 之间。

设： （24.30+X ）mL 时为滴定的终点022=∆∆VE即为滴定终点。

则有：02212=∆∆=∆⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆-⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆V EV V E V E 即：()[]4.49.54.430.2440.24X=---解得 )(04.0mL X =所以在滴定终点时滴定剂的体积应为：mL 34.2404.030.24=+三、仪器和试剂1、仪器 pHS-3C 型酸度计（含复合电极） 电磁搅拌器（含搅拌子） 滴定管铁架台（含滴定管夹）2、试剂 NaOH 溶液0.1mol/L ：称取4g 固体NaOH ，加入新鲜的或煮沸的除去二氧化碳的蒸馏水，完全溶解后，定容至1L ，充分摇匀标定。

待测定的醋酸溶液四、实验步骤1． 打开酸度计电源开关，预热30min 。

接好复合玻璃电极。

2．用pH=6.86（25℃）和pH=4.00(25℃)的缓冲溶液将pHs-3C 型酸度计pH 计的标定（详细见仪器分析实验书151页）。

3．粗测： 准确吸取醋酸试液10.00mL 于100mL 小烧杯中，再加水约20mL 。

放入搅拌磁子，浸入pH 复合电极。

开启电磁搅拌器（注意磁子不能碰到电极），用0.1000mol/LNaOH 标准溶液进行滴定，1mL 读数一次，待到超过化学计量点，初步确定滴定终点。

3. 细测： 同上，准确吸取醋酸试液10.00mL 于100mL 小烧杯中，再加水20.00mL 。

放入搅拌磁子，浸入pH 复合电极。

开启电磁搅拌器，用NaOH 标准溶液进行滴定，滴定开始时每点隔1mL 读数一次，在 Vep 处和化学计量点附近时间隔0.10mL 读数一次，记录每个点对应的体积和pH 值，过了滴定终点每滴1mL 读一次pH 值，直至滴定至pH12左右。

c 、滴定结束后的电极、烧杯和搅拌子都要清洗干净。

实验完毕后整理好仪器、器皿，放回原处。

五、数据处理1、按前表格的形式从所记录的数据中找出有用的数据进行处里，二级微商法确定滴定终点。

2、根据滴定终点求出试样溶液中醋酸的浓度（以g/L 表示）。

3、根据滴定数据作pH ～V 滴定曲线，4、pH ～V 图中 Ve 所处的pH 值即为pKa ，从而可求出醋酸的离解常数Ka 。

5.与Ka （理论）进行比较，计算相对误差。

六、问题讨论1、所使用的酸度计若不事先进行校正，结果是否会一样？2、电位滴定的原理和依据是什么？3、电位法滴定测定与用酚酞为指示剂的滴定中有什么区别？特点是什么？实验二 啤酒总酸的测定一、目的要求：1、了解电位滴定的特点及应用范围2、掌握啤酒总酸的测定方法 二、实验原理：啤酒中含有各种酸类200种以上，这些酸及其盐类物质控制着啤酒的pH 值和总酸的含量。

(总酸度：所有酸性成分的总量，用每100mL 酒样所消耗的NaOH mmol 数来表示。

)啤酒总酸的检验和控制是十分重要的。

“无酸不成酒”，啤酒中含适量的可滴定总酸，能赋予啤酒以柔和清爽的口感；但总量过高或闻起来有明显的酸味也是不行的，它是啤酒可能发生了酸败的一个明显信号。

国标规定啤酒总酸度应＜2.6mmol/100mL 酒样，在实际生产中则控制在＜2.0mmol/100mL 酒样。

图 3 NaOH 滴定啤酒总酸滴定曲线三、仪器与试剂：中本实验利用酸碱和原理，以NaOH 标准溶液直接滴定啤酒样品中的总酸。

但因为啤酒是含磷酸盐的弱酸性溶液，有较强的缓冲能力，所以在化学计量点处没有明显的突越（如图所示），用指示剂指示的话不能看到颜色的明显变化。

可以用pH 计在滴定过程中随时测定溶液的pH 值至pH =9时即为滴定终点。

即使啤酒颜色较深也不妨碍滴定。

1、仪器 pH S-3C 型酸度计、pH 复合电极、碱式滴定管、磁力搅拌器 2、试剂① 浓度大约为0.1mol/LNaOH 标准溶液 ② 市售啤酒 四、实验步骤： 1、酸度计的调试将酸度计预热30min 。

将pH =6.86(25℃时)的标准缓冲溶液置于塑料烧杯中，放入搅拌子，p HV(ml)将复合电极插入标准缓冲溶液中，开动搅拌器，对酸度计进行定位。

再用pH =4.00的标准缓冲溶液校核，使仪器读数与该温度下的文献值相差再±0.02单位之内。

2、样品的处理用倾注法将啤酒来回脱气50次准确移取50.00mL 酒样于100mL 烧杯中置于400C 水浴锅中保温30分钟并不时振摇，以除去残余的二氧化碳然后冷却至室温。

3、在烧杯中放入搅拌子，以适当的速度进行搅拌。

用NaOH 标准溶液进行滴定，每加1.0mL NaOH 记录一次pH 值，到pH =8.5时，每0.1mL 记录一次数据，用NaOH 标准溶液滴定至pH =9.00时，记录下所用NaOH 的体积V(mL)，继续滴至pH =9.5止。

根据所得数据绘出NaOH 滴定啤酒总酸的滴定曲线。

4、啤酒总酸的测定由定义可知，总酸度(mmol)=NaOH NaOH V C ⋅⋅2（pH ＝9.00），并判断测定啤酒总酸度是否合格。

五、思考题：1、本实验为什么不能用指示剂法指示终点，而可以用电位滴定法？2、电位滴定有哪些特点？实验三 电位法测定牙膏中的游离氟：仪器分析实验P19实验四 分光光度法测定铁的含量 仪器分析实验P44实验五 分光光度法测定酸碱指示剂的pKa一、实验目的掌握分光光度法测定酸碱指示剂pKa 的方法 二、实验原理酸碱指示剂HIn 本身是弱酸，电离平衡如下：-++⇔In H HIn其中Pka 与pH 的关系为][][lg--=In HIn pKa pH （1） 或写成pKa pH HIn In -=-][][lg（2） pH 对][][lgHIn In -作图得一直线，其截距（当[In-]=[HIn]时）等于pKa 。

实验中][][HIn In -可由分光光度法求得。

在低pH 下配制指示剂溶液（主要以HIn 形式存在），测绘其吸收曲线。

然后在高pH 下配制指示剂溶液（主要以In -形式存在），测绘其吸收曲线。

由两条吸收曲线求出两个λmax 值，然后配制一系列不同pH 的指示剂溶液，在两个λmax 处测量吸光度。

A HIn 为强酸介质中的吸光度，A In-为强碱介质中的吸光度，A 为中间pH 介质的吸光度，它们均可由实验测得，其关系为AA A A HIn In In HIn--=--][][（3）因此，pKa 可由上式计算（2）和（3）求得。

HIn In HIn pK pH A A AA -=---lg（4）此式为本方法的基本公式，以pH 为横坐标，---In HIn A A AA lg为纵坐标作图，所得直线在pH 轴上的截距即为pKa 。

三、试剂和仪器仪器：分光光度计，pH 计，容量瓶，吸管，量筒 试剂： 四、实验步骤 （1）在9个50mL 容量瓶中分别加入2mL 溴百里酚蓝溶液，再分别加入如下体积的磷酸盐：在第1瓶中加入4滴浓HCl ，第9瓶中加10滴NaOH 溶液，分别用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。

用pH 计分别测量pH 。

（2）吸收曲线。

在波长400~650nm （以水为参比）分别测定溶液1和9的吸收曲线，并确定两者的最大吸收波长。

（3）在两个最大吸收波长下分别测定9个溶液的吸光度。

表1 吸光度记录表瓶号 指示剂/ NaH 2PO 4/mLK 2HPO 4/mLpH A 1 2.00 0 0 2 2.00 5 0 3 2.00 5 1 4 2.00 10 5 5 2.00 5 10 6 2.00 1 5 7 2.00 1 10 8 2.00 0 5 92.00五、结果处理（1）绘制HIn 和In-的吸收光谱，确定和。

（2）将所配溶液分别在λa 和λb 测得的吸光度对pH 作图，求出两个pKa 。

（3）由式（3）计算某一波长时][][HIn In -，以][][lg HIn In -对pH 作图，由图求得pKa 。

（4）对比所求pKa 并与标准值比较。

六、思考题1、为什么溶液1和9可用来选择两个最大的吸收波长？2、若吸光度大于0.8应如何处理？实验六 分光光度法同时铬( VI) 和锰( VII) 的含量一 实验目的1.了解吸光度加和性原理；2. 掌握混合物光度法同时测定技术。

二、方法原理在多组分体系中，如果各种吸光物质之间不相互作用，这是体系的总的吸光度等于各组分吸光度之和，即吸光度具有加和性。

图1为在硫酸中的吸收曲线，表明它们的吸收曲线相互重叠，在进行分光光度法测定时相互干扰。

本实验通过实验分别得到波长在440nm 和545nm 两种物质的吸收系数，再根据吸光度加和性原理，可以通过求解方程组来分别求出未知组分的含量，实现未知溶液中铬( VI) 和锰( VII) 的同时测定。

三、 仪器和试剂722 型分光光度计；20 mL 容量瓶; 5 mL 吸量管;0.25 mol /L H2SO4溶液:吸取浓硫酸6．80 mL 稀释定容至500 mL 。

0.00500 mol /LKMnO4标准溶液:准确称取0.3951 g 固体KMnO4用水溶解定容至500mL; 0.0200 mol /L K2Cr2O7 标准溶液: 准确称取2.941 9g 固体K2Cr2O7用水溶解定容至500mL;标准溶液:吸取浓硫酸6.80 mL 稀释定容至500 mL 。