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（Ka?1.8?10?5），与
NaOH
的反应为：
HAc?NaOH?NaAc?H2O。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（1/2Ve）的pH值。此时，pH=pKa,从而计算出Ka。醋酸在水溶液中电离如下：
HAc?H?Ac1图中2??[H?][Ac?]其离解常数为Ka?
[HAc]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～VVe所处的pH值即为pKa，从而可求出醋酸的酸常数Ka。
例：用下表的一组终点附近的数据，求出滴定终点 滴定剂 的体积 V/mL 24.10 24.20 24.30 24.40 24.50 24.60 电动势 EV △E 0.011 0.039 0.083 0.024 0.011 △V 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 ?E?V ?2E?V2 0.183 0.194 0.233 0.316 0.340 0.351 0.11 0.39 0.83 0.24 0.11 +2.8 +4.4 -5.9 -1.3 ??E???E??????2?V?V??2??1表中?E 2??V?V在接近滴定终点时，加入△V为等体积。
?2E从表中的数据可知，滴定终点在24.30mL与24.40mL之间。 2?V设： （24.30+X）mL时为滴定的终点
?2E?0 即为滴定终点。 2?V??E???E??????2??V?2??V?1?E??0 则有：
?V?V2即：
24.40?24.30X?
?4.4???5.9??4.4解得 X?0.04(mL)
所以在滴定终点时滴定剂的体积应为：24.30?0.04?24.34mL
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。
10987pH654024681012V(ml)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 pHS-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，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)=2?CNaOH?VNaOH（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：
HIn?H??In?
其中Pka与pH的关系为pH?pKa?lg[HIn]（1） ?[In]或写成lg[In?]?pH?pKa（2） [HIn]pH对lg[In?][In?]作图得一直线，其截距（当[In-]=[HIn]时）等于pKa。实验中可由分[HIn][HIn]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。AHIn为强酸介质中的吸光度，AIn-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
[In?]A?AHIn由实验测得，其关系为（3） ?[HIn]AIn??A因此，pKa可由上式计算（2）和（3）求得。
lgAHIn?A?pH?pKHIn（4）
A?AIn?此式为本方法的基本公式，以pH为横坐标，lgAHIn?A为纵坐标作图，所得直线在pH轴
A?AIn?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 1 2 3 4 5 6 7 8 9
指示剂/ 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00
NaH2PO4/mL
0 5 5 10 5 1 1 0 0
K2HPO4/mL
0 0 1 5 10 5 10 5 0
pH
A
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
[In?][In?]，以lg对pH作图，由图求得pKa。 [HIn][HIn]（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；