目的
用酚酞作为指示剂将氢氧化钠(NaOH)溶液标准化氢氧化钠(NaOH)溶液。
变量
独立变量 | KHP (mKHP) KHP溶液的体积 |
因变量 | 加入氢氧化钠的体积[因为颜色不会在确切地相同的NaOH增加了(v氢氧化钠)] |
控制变量 | 氢氧化钠的浓度 设备使用 使用的酸/碱指示剂类型-酚酞 添加指示剂的数量- 3滴 |
设备
- 2克KHP
- 两个100厘米3.烧杯(一个用于制作KHP溶液,一个用于将氢氧化钠倒入滴定管)
- 1台数字天平(小数点后2位精度)
- 1搅拌棒
- 1漏斗
- 100厘米3.容量瓶
- 100ml蒸馏水
- 锥形瓶
- 酚酞
- 100厘米3.滴定管
- 氢氧化钠
数据处理
定性数据
邻苯二甲酸氢钾(实验中称为KHP)是一种脆性、白色的结晶物质。这种晶体需要剧烈的搅拌才能溶于水。所得到的酸性溶液是透明的,有少量不溶解的KHP颗粒。透明的NaOH溶液与KHP溶液中透明的酚酞接触后呈粉红色,在摇动时呈透明状。然而,随着NaOH的进一步加入,出现了一个点,没有多少搅拌改变粉红色。
公式
不确定性
- KHP质量的不确定度= (0.01/mKHP) x 100
- 容量瓶中(aq) KHP的不确定度= (0.1/100)x 100
- 移液器(aq) KHP的不确定度= (0.1/10)x 100
- NaOH体积= (0.1/ V氢氧化钠) x 100
化学计量的计算
摩尔(nvf)体积烧瓶中的KHP = mKHP/ M.KHP其中MKHP为KHP (204.22 g)的摩尔质量
[C]KHP在100厘米3.容量瓶= n/V
摩尔KHP在10厘米3.在其中V的溶液是给定的水量
锥形瓶(ncf) = [c]KHPx V
一般公式
n = m/ m mol
[C]1x V1= [c]2x V2
添加的NaOH卷=最终卷-初始卷
在哪里
n是KHP的摩尔数
m是KHP的质量,单位是克
M是摩尔质量,单位是克
V是体积,单位为cm3.
[c]KHP = (n/V) mol dm3= (0.00974/0.1) mol dm3= 0.0974 mol dm3
其中[c]KHP为KHP酸的浓度.
样本计算
KHP的摩尔数在2.00克= (m/ m) = (2/204.22) mol = 0.00979 mol
[C]KHPn/V = (0.00979/0.1) mol dm3
KHP的摩尔数,0.01 dm3.在锥形瓶中溶液的体积= [c] × V
= 0.0979 x 0.01 = 9.79 x 10-4摩尔。
“8H4O4+ NaOH→H2O + NaKC8H4O4
摩尔比= 1khp:1NaOH
由摩尔比可知,NaOH的摩尔数= 0.00979 mol。
[C]氢氧化钠n/V = (0.00979/0.0950) = 0.103 mol dm3(cm3.转换为dm3.)
原始数据
实验一:KHP酸的制备
加入KHP前称重船重量= 2.67 g
KHP = 4.67 g的称重船重量
转移后称重船重量= 2.68 g
KHP的摩尔质量(M) = 204.22 g
水体积(V) = 100 cm3 = 0.1 dm3
KHP转移质量=用KHP称重船重量-转移后称重船重量
=(4.67−2.68)g = 1.99 g。
实验二:氢氧化钠溶液的标准化
粗糙的审判 | 试验1 | 试验2 | |
初始体积NaOH(±0.1 cm3.) | 0.0 | 9.9 | 0.0 |
最终体积的NaOH(±0.1厘米3.) | 9.9 | 20.9 | 10.4 |
添加NaoH的体积(±0.1 cm)3.) | 9.9 | 11.0. | 10.4 |
NaOH的平均量在3试验中加入(±0.1厘米3.) | 10.4 |
*初始体积为滴定管的初始读数,最终体积为加入NaOH溶液后的读数
计算
“8H4O4+ NaOH→H2O + NaKC8H4O4
摩尔比= 1khp: 1NaOH
由摩尔比可知,NaOH的摩尔数= 0.00974 mol
公式 | 计算 | 结果 | |
KHP的摩尔数以1.99克计 | m / m | 1.99/204.22 | 0.00974摩尔 |
[C]KHP | n / V | 0.00974/0.104 | 0.0937摩尔dm3 |
KHP的摩尔数,0.01 dm3.的水 | [c] x v | 0.0937 x 0.01 | 0.00937摩尔 |
[C]氢氧化钠 | n / V | 0.00974 / 0.0104 | 0.0937摩尔dm3 |
不确定性的计算
数量 | %的不确定性 | 结果 |
质量KHP | (0.01/1.99) x 100 =±0.503% | 米KHPg = 1.99±0.503% |
1.99克的KHP摩尔数 | (1.99 g±0.503%/204.22) | N = 0.00974±0.503% mol |
体积(aq) KHP在容量瓶 | (0.1厘米3./100) x 100 =±0.1% | V = 0.1±0.1% dm3. |
量(aq)移液管中的KHP | (0.1/10) x 100 =±1% | V = 0.01±1% dm3. |
[C]KHP | (0.00974 mol±0.503%/0.1 dm .3.±0.1% | [C]KHP= 0.0974±0.603% mol dm3 |
摩尔KHP在10厘米3.溶液在锥形瓶中 | (0.0974摩尔dm3±0.603% x 0.01 dm3.±1%) | N = 0.00974±1.603% mol |
量的氢氧化钠 | (0.1/10.4) x 100 =±0.962% | V = 10.4±0.962% cm3.dm = 0.104±0.962%3. |
[C]氢氧化钠 | (0.00974±0.962%±1.603/0.104) | [C]氢氧化钠= 0.0937±2.57% mol dm3 |
数据分析与结论
一个导致读数与文献值不符的实验缺陷是由于人为错误。这一缺陷是由于过量的氢氧化钠流动,导致KHP溶液变得比应有的颜色更粉红。这可能会引起一些偏差,因为加入的氢氧化钠体积过多。待浇NaOH的理论值为9.50 cm3.,或多或少0.1厘米3.的价值。然而,我平均增加了10.4厘米3.,这就解释了为什么溶液会变成不同寻常的深粉色,而不是淡粉色。
预计使用的氢氧化钠的理论值为9.50 cm3..然而,有0.9厘米的偏差3.,这是重要的,但并不高。由此产生的误差百分比为:
几乎有1%的偏差。取9.50厘米的值3.当质量为2克时,NaOH的浓度应该是0.103 mol,但由于偏差过大,我得到的值是0.0937 mol。导致以下错误的百分比:
9.03%是迄今为止的重大错误,这是由于卷中的小错误导致。另一个错误是由KHP质量的偏差引起的。2.00克是预期的金额,但实验量为1.99克。然而,这仅是0.01克预期值,只能构成误差的非常小部分。这意味着由于系统误差,我的准确性下降了9.03%,虽然不高,但偏差不准确。
然而,卷的偏差不是明显的系统错误的唯一指标。NaOH用尽的体积显示出显着的波动。例如,在试验1中,我使用了11.0厘米3.1.50厘米3.了9.50厘米3.,在我的粗略试验中,使用的体积是9.9厘米3.在试验2中,消耗的量是10.4厘米3..这两组数据之间的差异表明,允许KHP溶液变得过于苍白的系统误差导致了奇怪的波动。这些波动造成了0.95%的误差。
计算得到的NaOH浓度的百分数不确定度为2.57%,表明该方法的精密度虽不低,但还可以提高。预期的%不确定度为0.500%,获得的不确定度为0.503%。NaOH体积的%不确定度为±1.05%,取值为9.50 cm3..因此,由于从系统误差取得的原始数据值中的缺陷,也存在不确定性的偏差,表明有条件缺陷的影响。2.57%的不确定性表明我的价值观高达±2.57%。
总的来说,获得的数据虽然不是完全不准确,但还没有达到应有的准确程度。这些错误是可以避免的。
评价
弱点 | 影响 | 改进 |
使KHP溶液变得太粉。 | 由于NaOH过度,在计算浓度的计算中存在准确性问题是不准确的。 | 当溶液突然变暗粉色时,立即降低NaOH从滴定管流出的流速,待粉红色不再消除后,切断供应。这样就避免了过量的氢氧化钠的加入 |
KHP质量不准确 | 如果把1.99克当作2.00克来取,滴定结果会不准确,因为当我取1.99克时,不确定度更高。 | 测量KHP准确。 |
允许KHP沿锥形烧瓶内壁流动 | 这将导致不准确的结果。氢氧化钠可能没有与预期的KHP的准确量发生反应。 | 确保锥形瓶在移液管的正下方,不与内壁接触,以便获得更准确的体积测量。 |
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您好,请问为什么酸碱滴定的理论值与实验值不同?
由于Uncertainity
我所知道的是由于在进行实验时往往会发生的各种错误,如样品的污染(杂质),以及外部因素,如温度和湿度,导致样品与大气(空气)反应。