7你的當量點正確嗎

Similar documents
Microsoft Word _E15電位測定法網頁.doc

(Microsoft PowerPoint - B14 \273\304\252\272\272w\251w [\254\333\256e\274\322\246\241])

07分析實驗一 強酸與弱酸混合液的定量.doc

Microsoft Word - 文件1

投稿類別 : 化學類 篇名 : 強鹼滴定檸檬酸的實驗 結果與其實際的酸鹼值 作者 : 林家民 光復高中 高三 2 班王力瑋 光復高中 高三 2 班王家瑜 光復高中 高三 1 班 指導老師 : 林恩瑋老師

15分析實驗九 水的硬度及牛奶中鈣的定量.doc

Microsoft PowerPoint - Ch18 powerpoint

SW cdr

7-2 水溶液的酸鹼性與pH值 補充題目

( )1. 已知 A 溶液 ph 值為 4.0, 若 B 溶液的氫離子濃度為 A 之 4 倍, 則 B 溶液 ph 值為多少? (A)8.0 (B)6.0 (C)4.4 (D)3.4 (E)3.2 答案 :(D) 解析 :A 液 :PH=4 [H + ]=10-4 M B 液 : [H + ]=4x

Chapter 3 Camera Raw Step negative clarity +25 ] P / Step 4 0 ( 下一頁 ) Camera Raw Chapter 3 089

( )6. 水在 45 C 時, 其 K w , 則 ph 7 的溶液酸鹼性為何? (A) 強酸性 (B) 弱酸性 (C) 弱鹼性 (D) 強鹼性 答案 :(C) 解析 : 水的離子積 =[H + ][OH - ]=10-14 M 2, 但是 [H + ]=[OH - ], 因此溶

實驗07中和熱.doc

(Microsoft Word - Exp \255\327\255q)

第 4 章 水溶液中酸、鹼、鹽的平衡

08分析實驗二 莫耳法測定氯含量.doc

實驗05溶液的稀釋與導電性.doc


壹 前 言... 2 Contents 目 錄 貳 液 態 有 機 質 肥 料 的 優 缺 點 參 製 作 有 機 液 肥 資 材 種 類 與 成 分... 5 肆 有 機 液 肥 製 作 及 使 用 方 法 伍 有 機 液 肥 的


PowerPoint 簡報

(Microsoft PowerPoint - 2Chapter_19_c [\260\337\305\252] [\254\333\256e\274\322\246\241])

12分析實驗六 維他命C的定量.doc

選修化學\(上\)

untitled

<4D F736F F D20382EB9EAC5E A4CEB8D1C2F7ABD7>

Microsoft Word - ok翁志文、張佳音...doc

實驗十三水的硬度測定

Microsoft Word - ACI chapter00-1ed.docx


附件四:作品送展表(夾於作品說明書第一頁,請勿裝訂)

國立中山大學學位論文典藏.PDF

1

4 水溶液中酸 鹼 鹽的平衡

3 QE3 時 評 ~0.25% Quantitative Easing, QE FED QE 1 3 FED QE1 QE2 QE3 貳 美國推出 QE3 之動機意涵與過去 2 次 QE 措施之主要差異 FED QE MBS

1

Microsoft Word - _m30.doc

男人的大腦 女人的大腦

《养生保健中的巧》

中華民國第 四 十 七 屆中小學科學展覽會

專題研究 大陸中央與地方關係改革現狀與問題 政治學研究 毛澤東思想研究 台聲. 新視角

8-2(PART-1)原子量、分子量、莫耳數

第一章  緒論

Jim 理化補充習題

國 文 景 美 女 高. 涂 釋 仁 老 師 壹 前 言 貳 測 驗 題 之 測 驗 目 標 表 一 98~101 學 測 測 驗 題 能 力 指 標 統 計 年 度 題 數 四 年 總 計 四 年

中國大陸輔助警察制度的問題與法制化研究 以 蘇州市警務輔助人員管理辦法 為例 專題研究 壹 前言 一 文職雇員

10-2 SCJP SCJD 10.1 昇陽認證 Java 系統開發工程師 的認證程序 Java IT SCJD

戒菸實務個案自助手冊105年Ver.2

1970 新技術的應用 X = 20 + B 13B δ13c X 1 X

Ps22Pdf




除外責任修正條文對照.doc

untitled


老人憂鬱症的認識與老人自殺問題

補充教材 新聞編輯與採訪 Gas Gas 1. topic values 2.enduring values Stempel Stempel Bukalew Buckalew

Microsoft Word - 附件.doc

Microsoft Word - 愛吐沙的蛤蜊

i

科展作品說明書--情定水果 香邀你我

标题

第 一 部 分 投 标 邀 请 一. 项 目 名 称 : 北 京 大 学 附 属 中 学 副 食 品 商 店 协 议 供 货 商 招 标 项 目 二. 项 目 内 容 : 北 京 大 学 附 属 中 学 采 购 中 心 现 就 学 校 副 食 品 商 店 的 供 货 协 议 商 进 行 招 标, 中

我 可 以 向 你 们 保 证 以 下 的 内 容 100% 真 实, 请 您 一 定 耐 心 看 完 从 医 15 年 来, 我 也 反 复 告 诉 病 人 这 些 事 实 但 是 没 有 人 愿 意 去 听, 更 没 有 人 愿 意 去 相 信 或 许, 我 们 的 同 胞 们 真 的 需 要

科展作品說明書01.PDF

中華民國 第49屆中小學科學展覽會

制酸劑中和力之探討.doc

今天 年春季号 总 92 期

*

( ) / / / / / / /

(Microsoft Word - 8\244T\244\362\277\337\272]\244W\265L\246W.doc)

Microsoft Word - 專家本色 doc

但, 你 应 该 听 过 我 们 走 在 大 路 上 这 首 歌, 或 许 还 知 道 革 命 人 永 远 是 年 轻 那 支 歌 ; 并 且, 几 乎 可 以 肯 定, 你 在 戴 红 领 巾 的 那 阵, 必 然 唱 过 牛 儿 还 在 山 坡 吃 草, 放 牛 的 却 不 知 道 哪 儿 去

2 临 终 助 念 答 问 序 临 终 关 怀, 由 佛 门 净 宗 古 来 祖 师 大 德 提 倡 助 念 往 生, 现 今 已 渐 为 社 会 大 众 所 重 视, 在 台 湾, 台 大 长 庚 等 各 大 医 院, 也 都 设 有 助 念 室 ; 大 陆 上 许 多 道 场, 也 有 专 为

校园之星

Microsoft Word - 澎湖田調報告-宏達組9804.doc

<4D F736F F F696E74202D FA8BEA861B8EAB7BDBEE3A658BB50C0B3A5CE28B773A6CBA5AB29>

之 原 則 及 國 防 部 訂 頒 國 軍 列 管 國 有 不 動 產 提 供 非 軍 方 單 位 使 用 處 理 原 則 規 定 不 符, 仍 應 以 出 租 方 式 辦 理 惟 可 就 偏 遠 地 區 提 供 官 兵 金 融 水 電 服 務 使 用 部 分, 研 議 降 低 租 金 標 準, 報

釋禪波羅蜜次第法門

1700 装 卸 搬 运 7645 装 卸 搬 运 服 务 2100 建 筑 7410 工 程 服 务 11% 装 卸 搬 运 服 务, 是 指 使 用 装 卸 搬 运 工 具 或 者 人 力 畜 力 将 货 物 在 运 输 工 具 之 间 装 卸 现 场 之 间 或 者 运 输 工 具 与 装 卸

《盗墓笔记》 南派三叔/著

平 凡 足 迹 李 本 川 作 者 为 中 国 科 学 院 海 洋 研 究 所 研 究 员,1935 年 生, 山 东 荣 成 人 我 今 年 63 岁 了 大 前 年 丈 夫 和 儿 子 在 一 个 月 内 先 后 离 开 了 人 世, 女 儿 又 已 出 嫁, 现 在 是 孑 然 一 身 我 是


海宁史志1ML.FIT)

(03) (03) (03) (03) (03)

Transcription:

第七組 教育部化工群科課程中心專題製作示例評選 指導教師 : 林鳳玉 參賽組員 : 邱鈞遠宋榮敏張智惠黃瑋康 學校 : 國立花蓮高工 科別 : 化工科 中華民國九十八年五月二十七日

目錄壹 研究目的 P.3 貳 研究動機 P.3 參 原理 P.3~P.6 肆 實驗藥品及設備 P.6~P.7 伍 研究過程 P.8~P.12 陸 研究結果 P.12~P.17 柒 結論 P.18 捌 參考資料 P.19 1

壹 研究目的 : 1. 利用 ph 計測得 ph 值, 作圖後找出其當量點 2. 利用電導度計測得其電導度數值, 作圖後找其當量點 3. 比較三者之當量點 4. 找出較適合求取當量點的方法 貳 研究動機 : 在高職二年級的分析實驗中, 我們學習到利用指示劑的顏色變化來判斷滴定終點, 也就是傳統滴定, 這時, 也剛好學到課本中酸鹼滴定的部份, 所以我們就知道了有滴定曲線圖, 但是, 我們那時並不知道當量點的求法, 只知道說溶液中氫離子與氫氧根離子的莫耳數相等就是當量點, 而且當量點和滴定終點也通常有極小的差異 然而, 在三年級我們參加了乙級技術士術科檢定, 當中有一題就是利用 ph 計測出溶液的 ph 值, 在畫出其滴定曲線, 在從曲線中找出當量點的題目, 所以我們所學到的當量點求法, 就是利用斜率最大值就是當量點的觀念來畫出平行線, 但是我們覺得此方法並不準確, 因為畫圖的技巧會因人而異, 因此, 我們便開始著手找尋到底還有什麼方法可以找到當量點, 所以我們就找到了電導度計方法, 便開始了我們的實驗之旅! 參 原理 一 ph 值 : 氫離子濃度指數 酸鹼值, 是溶液中氫離子活度的一種標度, 也就是通常意義上溶液酸鹼程度的衡量標準 ph 值的計算公式如下 : 其中 [H + ] 指的是溶液中氫離子的活度 ( 有時也被寫為 [H 3 O + ], 水合氫離子活 度 ), 單位為莫耳 / 升, 在稀溶液中, 氫離子活度約等於氫離子的濃度, 可以用 氫離子濃度來進行近似計算 2

在標準溫度和壓力下,pH=7 的水溶液 ( 如 : 純水 ) 為中性, 這是因為水在 標準溫度和壓力下自然電離出的氫離子和氫氧根離子濃度的乘積 ( 水的離子積常 數 ) 始終是 1 10-14, 且兩種離子的濃度都是 1 10-7 mol/l ph 值小於 7 說明 H + 的濃度大於 OH - 的濃度, 故溶液酸性強, 而 ph 值大於 7 則說明 H + 的濃度小於 OH - 的濃度, 故溶液鹼性強 所以 ph 值愈小, 溶液的酸性愈強 ;ph 愈大, 溶液 的鹼性也就愈強 在非水溶液或非標準溫度和壓力的條件下,pH=7 可能並不代表溶液呈中 性, 這需要通過計算該溶劑在這種條件下的電離常數來決定 ph 為中性的值 如 373K(100 ) 的溫度下,pH=6 為中性溶液 ( 註一 ) 二 電導度 : 導電性的測量, 實際上是測量一電解溶液中離子的導電能力, 相對於酸鹼度計 (ph meter) 只測量氫離子的濃度 ; 導電度的測量則包括所有的離子, 因凡為離子均能導電, 只是程度上的不同而已 液體的導電度是來自離子的移動, 其導電度的大小則與下列因素有關 : 1. 溶液中離子的種類及濃度 2. 電極面的有效面積 3. 電極間的距離及電位差 4. 溶液溫度 若將以上的 2 3 4 因素固定, 濃度即可由所測的電流換算而得 電導度為其電阻的倒數, 通常以姆歐 (mho:ω -1 ) 為單位 Ω -1 是指兩電極 間施以 1 伏特 (Volt) 的電壓而造成 1 安培 (Ampere) 的電流而言, 較稀釋或導 電性較低的溶液則以百萬分之一姆歐 (micro-mho:μω -1 ) 為單位計量 ( 註二 ) 3

三 電位滴定法 : 電位滴定法常應用於酸鹼滴定實驗中, 利用電位對於滴定劑 (titrant) 體積 之變化曲線以決定該次滴定的當量點 一般決定當量點的方法有兩種 : ( 註三 ) 1. 直接將 ph 讀值 ( 或電位 ) 對所加入的試劑體積作圖 ( 如圖 1), 所得曲線中斜率最大的點即是當量點, 此方法最為簡單, 但誤差也較大 ( 註三 ) 2. 計算滴定劑單位體積的 ph 值變化 ( 即 ΔpH/ΔV 值 ), 再以 ΔpH/ΔV 對所加入的滴定劑體積作圖 ( 如圖 2), 在曲線極大值之點即為當量點 ( 註三 ) 4

四 一次微分公式 : ( 註四 ) 五 ph 計校正原理的補充 : 使用 ph meter 前, 必須加以校正 一般先用 ph 7 的緩衝溶液校正, 再用 ph 4 或 10 的緩衝溶液 ( 視水樣之 ph 值而定 ), 最後再用第三種緩衝溶液當做 QC 樣品, 來查核校正線 緩衝溶液的 ph 值會受溫度影響, 其影響程度對 ph 10 的緩衝溶液較 ph 4 的緩衝溶液明顯 是故緩衝溶液的溫度必須知道, 以便進行溫度因子修正 ( 註五 ) 肆 實驗藥品及設備 : 一 藥品 : 濃鹽酸 氫氧化鈉 醋酸 氨水 鄰苯二甲酸氫鉀 (KHP) 無水碳酸鈉 甲基橙 酚酞 二 器材 : 燒杯 量瓶 滴定管 錐形瓶 洗瓶 安全吸球 吸量管 漏斗 玻棒 量筒 儲存瓶 滴定管架 鐵架 三腳架 本生燈 陶瓷纖維網 球 形吸量管 藥匙 加熱器 磁石 三 儀器 : 酸鹼度計 (ph-meter) 磁石攪拌器 電導度計 精密電子天平 粗 秤電子天平 5

6

伍 研究過程 : 一 實驗步驟 : ( 一 ) 標準溶液的配製 : 1. 鹽酸配製 (0.1M): ( 1 ) 取 200mL 的去離水倒入 500mL 燒杯中, 加入約 8.33mL 的 12M 濃鹽酸, 攪拌均勻後, 倒入 1L 量瓶中, 加水至刻度線, 確實攪拌均勻 (2) 將配製好的鹽酸溶液倒入儲存瓶, 蓋好蓋子儲存備用 2. 氫氧化鈉配製 (0.1M): ( 1 ) 以秤量瓶取約 4g 之氫氧化鈉 ( 因需要標定所以不需精秤 ), 倒入 500mL 燒杯中, 並以洗瓶沖洗秤量瓶, 將沾黏在瓶壁上之氫氧化鈉沖入燒杯中 (2) 加入 200mL 的去離子水, 攪拌溶解後, 再加入 300mL 的去離子水, 倒入 1L 量瓶中, 加水至刻度線, 確實攪拌均勻 (3) 將配製好的氫氧化鈉溶液倒入儲存瓶, 蓋好蓋子儲存備用 ( 二 ) 標準溶液的標定 : 1. 鹽酸標定 : (1) 以秤量瓶精秤約 0.2 g( 需精秤至 0.0001g) 之無水碳酸鈉, 置於錐形瓶中, 無水碳酸鈉的重量以 表示 (2) 以少量去離子水將沾黏在錐形瓶壁上之無水碳酸鈉沖入瓶中 (3) 加 30mL 去離子水於錐形瓶中, 搖盪錐形瓶使無水碳酸鈉溶解, 加熱煮沸溶液 (4) 加入 2 滴甲基橙指示劑, 此時溶液成黃色 (5) 滴定管先以鹽酸潤洗 2 次 (6) 小心倒入鹽酸溶液讀取初體積 (7) 滴定直到溶液顏色由黃變為橙紅 ( 如右圖 ), 且維持 30 秒不變色即為滴定終點 (8) 讀取末體積, 鹽酸溶液使用的體積即為 - 7

(9) 重複操作步驟 (1)~(8), 得到第二組數據 (10) 計算兩次即平均值 (11) 準備一張標籤, 寫上日期 藥品名稱及濃度, 貼在儲存瓶, 儲存備用 2. 氫氧化鈉標定 : (1) 以秤量瓶精秤約 0.6 g( 需精秤至 0.0001g) 之鄰苯二甲酸氫鉀 (KHP), 置於錐形瓶中, 鄰苯二甲酸氫鉀 ( 分子式 C 8 H 5 O 4 K, 結 構式如右圖 ) 的 重量以 表示 (2) 以少量去離子水將沾黏在瓶壁之鄰苯二甲酸氫鉀沖入瓶中 (3) 加 30mL 去離子水於錐形瓶中, 搖盪錐形瓶使鄰苯二甲酸氫鉀溶解 (4) 加入 2 滴酚酞指示劑, 此時溶液成無色透明 (5) 滴定管先以氫氧化鈉潤洗 2 次 (6) 小心倒入氫氧化鈉溶液讀取初體 積 (7) 滴定直到溶液顏色由無色變為粉紅色 ( 如右圖 ), 且維持 30 秒不變色即為滴定終點 (8) 讀取末體積, 氫氧化鈉溶液使 用的體積即為 - (9) 重複操作步驟 (1)~(8), 得到第二組數據 (10) 計算兩次即平均值 (11) 準備一張標籤, 寫上日期 藥品名稱及濃度, 貼在儲存瓶上, 儲存備用 3. 操作注意事項 : (1) 裝填溶液, 要注意需降低滴定管管口在眼睛以下, 並以漏斗協助裝填, 裝 完溶液, 要取下漏斗 8

(2) 秤重時要注意不要秤過量再將藥品放回瓶中, 且應留意藥品不要濺出 (3) 注意滴定管尖端不可有氣泡 (4) 接近滴定終點時要慢慢逐滴加入溶液, 滴定完成時, 位於滴定管尖端的懸垂溶液也應使其掉落錐形瓶中 ( 三 ) 研究過程中所發生的問題與解決 : 由於在做電導度測量的過程中, 發現之前所配製的溶液濃度過高, 導致電導度計無法測量其數值, 所以經過大家的討論以及指導老師的建議後, 我們決定將之前所配製的 4 種溶液稀釋, 分別是鹽酸 氫氧化鈉 醋酸 氨水, 所以我們利用一定的比例去稀釋溶液, 找出電導度計所能測出數據的範圍, 可以測量之後, 在計算出其濃度, 算出的濃度大約為 0.005M, 因此接下來的實驗都是以稀釋過後的濃度所做出來的實驗及結果 ( 四 ) 傳統酸鹼滴定 : 1. 鹽酸滴定氨水 : (1) 取稀釋過後的 50mL 氨水 2 次, 分別裝入 2 個錐形瓶中 (2) 接著再將滴定管以稀釋過的鹽酸溶液潤洗後, 裝入鹽酸溶液 (3) 將氨水溶液加入 2 滴甲基橙後, 開始進行滴定 ( 此時為無色 ) (4) 接著待溶液顏色從黃色變為橙紅色時停止, 記錄消耗之鹽酸溶液 (5) 重複步驟 (2)~(4) 取得第 2 次的鹽酸溶液消耗量, 即可 2. 氫氧化鈉滴定鹽酸 : (1) 取稀釋過後的 50mL 鹽酸 2 次, 分別裝入 2 個錐形瓶中 (2) 接著再將滴定管以稀釋過的氫氧化鈉溶液潤洗後, 裝入氫氧化鈉溶液 (3) 將鹽酸溶液加入 2 滴酚酞後, 開始進行滴定 ( 此時為無色 ) (4) 接著待溶液顏色從無色變為淡粉紅時停止, 記錄消耗之氫氧化鈉溶液 (5) 重複步驟 (2)~(4) 取得第 2 次的氫氧化鈉溶液消耗量, 即可 3. 氧化鈉滴定醋酸 : (1) 取稀釋過後的 50mL 醋酸 2 次, 分別裝入 2 個錐形瓶中 (2) 接著再將滴定管以稀釋過的氫氧化鈉溶液潤洗後, 裝入氫氧化鈉溶液 (3) 將醋酸溶液加入 2 滴酚酞後, 開始進行滴定 ( 此時為無色 ) (4) 接著待溶液顏色從無色變為淡粉紅時停止, 記錄消耗之氫氧化鈉溶液 (5) 重複步驟 (2)~(4) 取得第 2 次的氫氧化鈉溶液消耗量, 即可 9

( 五 ) ph 計的校正 : 1. 先將電源打開後, 把電極取出後以去離子水沖洗, 並以擦拭紙擦乾 2. 再按下 CAL 鍵, 將電極放入 ph = 7 的溶液中, 按下 OK 鍵 3. 待畫面中有出現 buffer 2 時, 將電極取出後以去離子水沖洗擦乾 4. 再放入 ph = 4 的溶液中, 按下 OK 鍵 5. 之後畫面及會出現所校正的數值, 之後按下 OK 鍵即可進行測量 6. ( 過程中若電極無進行測量請放置去離子水內等待 ) ( 六 ) ph 值與電導度的測量 1. 鹽酸滴定氨水 : (1) 用吸量管吸取 50.0mL 氨水溶液至 250mL 燒杯中 (2) 在取 0.0044M 鹽酸溶液, 將滴定管潤洗後裝入鹽酸溶液 (3) 將電導度計 ph 計 磁石放入燒杯中 (4) 將燒杯放置於磁石攪拌器上, 使磁石轉動 (5) 依序滴入鹽酸溶液 2mL 並紀錄 ph 值與電導度值 (6) 待 ph 值間隔變化大時變為 1mL (7) 當滴到傳統分析所做的當量點後, 再加 10~25mL 後停止滴定 2. 氫氧化鈉滴定鹽酸 : (1) 用吸量管吸取 50.0mL 鹽酸溶液至 250mL 燒杯中 (2) 在取 0.0046M 氫氧化鈉溶液, 將滴定管潤洗後裝入氫氧化鈉溶液 (3) 將電導度計 ph 計 磁石放入燒杯中 (4) 將燒杯放置於磁石攪拌器上, 使磁石轉動 (5) 依序滴入氫氧化鈉溶液 2mL 並紀錄 ph 值與電導度值 (6) 待 ph 值間隔變化大時變為 1mL (7) 當滴到傳統分析所做的當量點後, 再加 10~25mL 後停止滴定 10

3. 氫氧化鈉滴定醋酸 : (1) 用吸量管吸取 50.0mL 醋酸溶液至 250mL 燒杯中 (2) 在取 0.0046M 氫氧化鈉溶液, 將滴定管潤洗後裝入氫氧化鈉溶液 (3) 將電導度計 ph 計 磁石放入燒杯中 (4) 將燒杯放置於磁石攪拌器上, 使磁石轉動 (5) 依序滴入氫氧化鈉溶液 2mL 並紀錄 ph 值與電導度值 (6) 待 ph 值間隔變化大時變為 1mL (7) 當滴到傳統分析所做的當量點後, 再加 10~25mL 後停止滴定 陸 研究結果 : 一 標定 : ( 一 ) 鹽酸標定 :( 表 1) 碳酸鈉重 (g) V1(mL) V2(mL) V 總 (ml) M 鹽酸 第一次 0.2026 0.00 43.59 43.59 0.0877 第二次 0.1934 0.00 41.75 41.75 0.0874 平均 ( M ) 0.0877 + 0.0874 = 0.08755 濃度計算公式 : ( 二 ) 氫氧化鈉標定 :( 表 2) KHP 重 (g) V1(mL) V2(mL) V 總 (ml) M 氫氧化鈉 第一次 0.6180 0.00 32.31 32.31 0.0937 第二次 0.6294 0.00 33.17 33.17 0.0929 平均 ( M ) 0.0937 + 0.0929 = 0.0933 濃度計算公式 : 11

二 藥品的稀釋 :( 表 3) 藥品 鹽酸 氫氧化鈉 氨水 醋酸 標定濃度 (M) 0.0876 0.0933 0.1000 0.1000 稀釋濃度 (M) 0.0044 0.0046 0.0050 0.0050 濃度稀釋公式 : 三 傳統酸鹼滴定 :( 表 4) V1(mL) V2(mL) V 平均 (ml) 強酸滴弱鹼 46.10 45.82 45.96 強鹼滴強酸 43.91 43.42 43.66 強鹼滴弱酸 51.59 52.52 52.06 四 ph 值與電導度 原理三中的圖 1 是我們在乙級技術士術科檢定中, 利用 ph 值與斜率來找出當量點的方法, 但是我們發現此方法並不是很準確, 誤差也較大, 因為畫圖的技巧會因人而異, 所以我們經由網路得查詢得知, 可以利用一次微分的觀念來找出最大值, 而且, 在高 2 的數學課程中, 我們也學習到了利用 1 次微分來找出斜率之最大值的方法, 所以利用 1 次微分的話, 所求出來的當量點也比較準確 ( 圖 2), 因此, 我們便決定使用圖 2 的方法才找出當量點 因為實驗所做出來的數據太過多, 所以只有滴定曲線呈現完整的滴定體積, 至於表格的話, 我們是截取當量點的前後各一小段做為代表, 也藉此讓表格看起 來不會那麼的混亂, 讓人可以清楚的找到當量點的 ph 值 12

( 一 ) 鹽酸滴定氨水 : 1. ph 值一次微分 :( 表 5) ml 30.00 32.00 34.00 36.00 38.00 40.00 41.00 42.00 ph 8.91 8.78 8.63 8.44 8.11 7.20 6.40 5.54 d(v) 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 1.00 1.00 1.00 d(ph) 0.13 0.15 0.19 0.33 0.91 0.80 0.86 1.13 ph' 0.065 0.075 0.095 0.165 0.455 0.8 0.86 1.13 ml 43.00 44.00 45.00 46.00 47.00 48.00 49.00 50.00 ph 4.41 4.10 3.93 3.80 3.70 3.63 3.57 3.51 d(v) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 5.00 d(ph) 0.31 0.17 0.13 0.10 0.07 0.06 0.06 0.19 ph' 0.31 0.17 0.13 0.1 0.07 0.06 0.06 0.038 鹽酸滴氨水 1.2 1 0.8 ph' 0.6 0.4 當量點 :42.00mL 0.2 0 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 ml ( 圖 1) 2. 電導度 :( 表 6) ml 30.00 32.00 34.00 36.00 38.00 39.00 40.00 41.00 ph 8.84 8.72 8.58 8.39 8.14 7.90 7.53 6.94 電導度 253 261 269 271 284 288 292 295 ml 42.00 43.00 44.00 45.00 46.00 47.00 48.00 50.00 ph 6.42 5.79 4.67 4.23 3.99 3.88 3.77 3.62 電導度 296 297 304 318 334 345 358 384 13

鹽酸滴氨水 450 400 350 300 電 250 導 200 度 150 100 50 0 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 ml ( 圖 2) ( 二 ) 氫氧化鈉滴定醋酸 : 1. ph 值一次微分 :( 表 7) ml 40.00 42.00 44.00 46.00 48.00 50.00 51.00 52.00 ph 5.38 5.50 5.66 5.85 6.15 6.65 7.18 8.97 d(v) 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 1.00 1.00 1.00 d(ph) 0.12 0.16 0.19 0.30 0.50 0.53 1.79 0.61 ph' 0.06 0.08 0.095 0.15 0.25 0.53 1.79 0.61 ml 53.00 54.00 55.00 56.00 57.00 58.00 59.00 60.00 ph 9.58 9.84 9.99 10.13 10.22 10.31 10.37 10.43 d(v) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 5.00 d(ph) 0.26 0.15 0.14 0.09 0.09 0.06 0.06 0.21 ph' 0.26 0.15 0.14 0.09 0.09 0.06 0.06 0.042 氫氧化鈉滴醋酸 2 1.8 1.6 1.4 1.2 ph' 1 0.8 0.6 0.4 當量點 :51.00mL 0.2 0 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 ml ( 圖 3) 14

2. 電導度 :( 表 8) ml 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 ph 3.55 3.63 3.71 3.77 3.84 3.91 3.97 4.02 電導度 108 99 93 90 88 88 89 91 ml 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 ph 4.08 4.13 4.17 4.22 4.26 4.30 4.34 電導度 94 97 100 103 106 110 114 氫氧化鈉滴醋酸 120 100 電導度 80 60 40 20 當量點 :5.00mL 0 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 ml ( 圖 4) ( 三 ) 氫氧化鈉滴定鹽酸 : 1. ph 值一次微分 :( 表 9) ml 30.00 32.00 34.00 36.00 38.00 40.00 42.00 43.00 ph 3.20 3.30 3.43 3.60 3.86 4.46 6.71 9.50 d(v) 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 1.00 1.00 d(ph) 0.10 0.13 0.17 0.26 0.60 2.25 2.79 0.39 ph' 0.05 0.065 0.085 0.13 0.3 1.125 2.79 0.39 ml 44.00 45.00 46.00 47.00 48.00 49.00 50.00 55.00 ph 9.89 10.12 10.27 10.37 10.47 10.54 10.60 10.79 d(v) 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 5.00 5.00 d(ph) 0.23 0.15 0.10 0.10 0.07 0.06 0.19 0.13 ph' 0.23 0.15 0.1 0.1 0.07 0.06 0.038 0.026 15

氫氧化鈉滴鹽酸 3 2.5 2 ph' 1.5 1 0.5 當量點 :42.00mL 0 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 ml ( 圖 5) 2. 電導度 :( 表 10) ml 30.00 32.00 34.00 36.00 38.00 40.00 42.00 43.00 ph 3.20 3.30 3.43 3.60 3.86 4.46 6.71 9.50 電導度 476 430 386 343 303 267 257 262 ml 44.00 45.00 46.00 47.00 48.00 49.00 50.00 55.00 ph 9.89 10.12 10.27 10.37 10.47 10.54 10.60 10.79 電導度 269 276 283 290 298 305 313 345 氫氧化鈉滴鹽酸 1800 1600 1400 電導度 1200 1000 800 當量點 :42.00mL 600 400 200 0 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 ml ( 圖 6) 16

柒 結論 : 傳統滴定法所測得的數據為滴定終點, 但滴定終點並非當量點, 而是非常接 近當量點, 其原因在於指示劑的變色範圍, 與個人對顏色的判斷有關, 所以此方 法因人為的關係誤差較大, 並不適用於當量點的求法 我們發現原先的 ph 計或者是傳統滴定跟電導度計的應用來比較, 前者較 優, 雖然會比較花耗時間, 但是做出來的數據, 再使用一次微分法處理後就可以 找到較準確的當量點 我們利用電導度計測得的數據與體積作圖, 所得的最低點為當量點如 ( 圖 6), 但強酸滴定弱鹼與強鹼滴定弱酸所獲得的當量點與所計算的理論值差異很 大, 如 ( 圖 2 4), 所以電導度計並不適於弱酸 弱鹼的滴定 經過我們一連串的實驗, 發現到, 測定當量點比較有效率的方法還是以 ph 計測試的數值較為準確, 雖然使用電導度計測試的方法雖然快速, 但使用這種方法卻只侷限在強酸強鹼的實驗中, 我們還測定了強酸滴定弱鹼 強鹼滴定弱酸這兩種實驗, 測出的曲線數值都與原先傳統滴定數值或者是 ph 計滴定數值其差異之大, 因此依據我們的實驗推斷, 電導度計不適合用在弱酸 弱鹼滴定 再者, 酸鹼滴定實驗中, 所使用的強酸 強鹼的濃度不宜太高, 太高的話會造成兩者解離出的鹽類太多因而造成測定數值太大, 電導度計無法測得其數值, 因此我們開始慢慢降低其濃度, 發現在到電導度計在 0.006M 時才開始可正常測得其數據值, 這也就是為什麼我們要將已配製好 0.1M 的溶液稀釋為約 0.005M 的原因 但是我們在做 0.005M 鹽酸滴定 0.005M 的氫氧化鈉發現其曲線很怪異, 似乎產生了兩個當量點, 這一點目前是最令我們匪夷所思的一點, 因為我們在做 0.1M 鹽酸滴定 0.1M 的氫氧化鈉時, 曲線相當的完美, 兩個差距較大的點, 連成的線段, 很清楚只有一個當量點 ; 但是我們使用 0.005M 的溶液再做一次結果竟然是不如我們的預期, 而且我們不只一次, 做了 3 次的實驗, 實驗都失敗, 令我們不解, 不過經過網路的查詢, 我們查到 ph 計的校正原理, 發現說 ph 值較高時, 應使用另一個 ph=10 的標準液進行校正, 而且 ph 值在 10 以上時, 高濃度之鈉離子造成測定誤差 ( 註六 ), 所以才會導致實驗的不成功 17

捌 參考資料 : ( 註一 )ph 值 :http://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=ph&variant=zh-tw ( 註二 ) 電導度 : http://memo.cgu.edu.tw/microscope/chemistry/analysiclab/paper/exp7-9.doc ( 註三 ) 電位滴定法 :http://www.ch.ntu.edu.tw/~genchem99/pov.pdf ( 註四 ) 微分運算公式 :http://www.cc.nctu.edu.tw/~twli/x_diff.files/frame.htm ( 註五 )ph 計校正 :http://www.niea.gov.tw/analysis/publish/month/47/47th3-1.htm ( 註六 ) 干擾性 : http://kmintra.coa.gov.tw/coa/internetdownloadfileservlet?actor_info_id=002&file_i d=5770 18