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江苏省兴化中学高三化学备课组 选修6 课题6-1 食醋总酸含量的测定

课题 6-1   食醋总酸含量的测定

                 

本课题内容是学生首次运用化学定量分析来解决实际问题。它由两部分内容组成:(1)总酸含量概念、测定的原理与测定过程中溶液的pH变化;(2)课题方案的设计,主要介绍了总酸含量测定的方法与步骤,常见仪器的使用与数据的处理等。通过本课题的学习,将使学生认识到定量分析在化学研究中的重要性,体会定量分析在工农业生产与生活中的实际应用价值。

一、实验目标

1.认识用NaOH溶液滴定醋酸的反应原理。

2.练习移液管、滴定管、容量瓶的使用方法,初步掌握中和滴定的基本技能。

3.能通过实验收集有关数据,并正确地加以处理。

4.应用中和滴定法测定食醋的含酸量,体验用化学定量分析方法解决实际问题的过程。

5.培养学生实事求是的科学态度和创新精神。

二、实验原理

1.化学反应原理:食醋中含醋酸(CH3COOH)3~5%(质量/体积),此外还有少量乳酸等有机酸弱酸。用NaOH溶液滴定时,实际测出的是总酸量,即食品中所有酸性成分的总量。它包括未离解的酸和已离解的酸,而分析结果通常用含量最多的醋酸来表示。它们与NaOH溶液的反应为:

CH3COOH+NaOH = CH3COONa + H2O

HnA(有机酸)+nNaOH = NanA + nH2O

     由于是强碱滴定弱酸,滴定的pH突变在碱性范围内,理论上滴定终点的pH在8.7左右。通常用酚酞作指示剂,滴至溶液呈粉红色且30s内不褪色,表明达到滴定终点。

三、实验样品与仪器

待测样品:杭州香醋(白米醋)

仪器:移液管、容量瓶、碱式滴定管、酸式滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、洗耳球、玻璃棒。

试剂:浓度约为0.100moL·L-1NaOH标准溶液、0.1%酚酞溶液,蒸馏水。

三、实验步骤

1.配制待测食醋溶液

用25mL移液管吸取市售食醋25mL,置于250mL容量瓶中,加水稀释至刻度,摇匀即得待测食醋溶液。

2.用酸式滴定管或移液管量取待测食醋样品25mL于锥形瓶中

3.把标准NaOH溶液装入碱式滴定管

4.用NaOH标准溶液滴定待测食醋溶液

5.数据记录与处理

四、数据记录与结论

氢氧化钠标准溶液浓度c(NaOH)=  0.101 moL·L-1

实验次数

     第一次

第二次

第三次

待测食醋的体积初读数/mL

       0

       0

     0

待测食醋的体积终读数/mL

       25

       25

     25

待测食醋的体积

V(CH3COOH)/mL

 

      25

 

       25

 

     25

氢氧化钠标准溶液的体积初读数/mL

       0

       0

     0

氢氧化钠标准溶液的体积终读数/mL

      16.28

      16.37

     16.45

氢氧化钠标准溶液的体积

V(NaOH)/mL

 

      16.28

 

      16.37

 

   16.45

实验测得食醋总酸含量

(g/100mL)

 

     3.95

 

    3.97

 

  3.99

食醋总酸含量的平均值(g/100mL)

              3.97

相对平均偏差%

          0.336%

五、注意事项

(1)碱标准溶液常用NaOH来配制,KOH一般并不优于NaOH,而且价格较高,仅在个别特殊情况下使用。

(2)由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,不能直接配制碱标准溶液,而必须用标定法。

(3)白醋和米醋可以直接滴定,一般的食醋由于颜色较深不利于滴定终点的判断,可稀释后用中性活性炭脱色后再行滴定(脱色比较麻烦且效果也不甚理想)。

(4)为消除CO2对实验的影响,减少实验误差,配制NaOH溶液和稀释食醋的蒸馏水在实验前应加热煮沸2~3分钟,以尽可能除去溶解的CO2,并快速冷却至室温。

 

 

 

拓展课题6-1  配制并标定氢氧化钠溶液

一、实验原理

     测定食醋中醋酸的浓度时,需要用浓度约为0.1000mol/LNaOH标准溶液,可由于NaOH固体易吸收空气中的CO2和水分,不能直接配制碱标准溶液,而必须用标定法。

     标定碱液的基准物质很多,如草酸(H2C2O4·H2O,相对分子质量为126.07)、苯甲酸(C6H5COOH,相对分子质量为122.12)、邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK,相对分子质量为204.44)等。其中最常用的是邻苯二甲酸氢钾,滴定反应的化学方程式如下:

 

滴定终点时由于弱酸盐的水解,溶液呈碱性,所以应采用酚酞为指示剂。

一、实验 目的

1.学会配制一定浓度的标准溶液的方法。

2.学会用滴定法测定酸碱溶液浓度的原理和操作方法。

3. 进一步练习滴定管、移液管的使用。

4.初步掌握酸碱指示剂的选择方法。熟悉甲基橙和酚酞指示剂的使用和终点的变化。

二、实验步骤 

1. NaOH标准溶液配制

2. NaOH溶液浓度的标定

3.数据记录与处理

实验次数

 第一次

第二次

 第三次

邻苯二甲酸氢钾的质量/g

   0.503

   0.506

   0.503

NaOH溶液的体积初读数/mL

0

 0

  0

NaOH溶液的体积终读数/mL

24.25

   24.60

   24.55

NaOH溶液的体积V(NaOH)/mL

24.25

24.25

24.55

NaOH溶液的浓度

C(NaOH)/mol·L-1

0.102

  0.101

   0.100

NaOH溶液浓度的平均值

/mol·L-1

              0.101

  

相对平均偏差/%

             0.66%

三、注意事项

(1)称量邻苯二甲酸氢钾时,所用锥形瓶外壁要干燥并编号(以后称量同)。

(2)NaOH饱和溶液侵蚀性很强,长期保存最好用聚乙烯塑料化学试剂瓶贮存(用一般的饮料瓶会因被腐蚀而瓶底脱落)。在一般情况下,可用玻璃瓶贮存,但必须用橡皮塞。

(3)NaOH标准溶液配制时,一定量蒸馏水中所加NaOH饱和溶液的量随室温的不同而变化,因氢氧化钠在不同温度下的溶解度有差异。夏天(30℃)大约是5.6mL饱和氢氧化钠溶液加新煮沸而迅速冷却的蒸馏水到1000mL;

春秋天(21℃)大约是6.2mL饱和氢氧化钠溶液加新煮沸而迅速冷却的蒸馏水到1000mL;冬天(10℃)大约是6.7mL饱和氢氧化钠溶液加新煮沸而迅速冷却的蒸馏水到1000 mL。

                                       

 


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