食醋中总酸量的测定实验报告.docx

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食醋中总酸量的测定实验报告

食醋中总酸量的测定

王丹

〔2010级化学2班1223实验组〕

一、实验目的

初步学会用手持传感器技术测定食醋中的总酸量；会组织中学生用传感器技术测定食醋中的总酸量教学过程。

二、实验原理

待测的食醋中醋酸及其他有机酸可换算为醋酸总量，都可以被标准的强碱NaOH溶液标定：

C待测V待测=C标准V标准。

当溶液中的电解质含量恒定时，电导率亦恒定，当生成难电离物质时，电导率下降，pH传感器就是把电信号转化为化学信息来测定其中的总酸度的。

三、仪器与药品

pH传感器，数据采集器，自动计数器，50mL酸式滴定管，电磁搅拌器，铁架台，250mL烧杯，量筒；有色食醋原液，经标定的0.1mol/LNaOH溶液，去CO2的蒸馏水。

四、实验操作过程

1．实验过程

●设备连接

〔1〕采集器与传感器，使用1394线〔传感器连接线〕连接；

2号接口连接--光电门传感器

3号接口连接--pH传感器

按键说明

〔1〕电源开关键；

〔2〕重启键；

〔3〕电源指示灯；

〔4〕传感器指示灯；

〔5〕传感器接口；

〔2〕采集器与12V外接电源连接〔不带屏幕采集器，此步骤可不操作〕。

●准备阶段：

标定

在采集器3号传感器接口上连接好pH传感器，然后按下采集器电源开关，翻开数据采集器，进入如下界面：

点击右下角“系统设置〞，进入如下界面：

选择系统设定里的“探头标定〞选项，并点击“探头校准工具〞按钮：

点击“建立连接〞按钮〔点击后变灰色，显示连接成功，即可开场标定〕。

传感器标定：

⑴拨开电极上部的橡胶塞，使小孔露出。

否那么在进展校正时，会产生负压，导致溶液不能正常进展离子交换，会使测量数据不准确。

⑵将电极取出，用滤纸把电极上残留的保护液吸干。

将电极放进pH=4.00（邻苯二甲酸氢钾）的缓冲液中，点击采集器上pH=4下的“开场标定〞按钮，5-10秒后，点击“完毕标定〞。

⑶将电极放在装有蒸馏水的烧杯内，清洗后把电极从装蒸馏水的烧杯内拿出来用滤纸把电极上残留的蒸馏水吸干。

稍后将电极放进pH=9.18〔四硼酸钠）的缓冲液中，点击采集器上pH=9下的“开场标定〞按钮，5-10秒后，点击“完毕标定〞。

最后点击一次“写标定值〞。

⑷验证标定：

标定完成，进入传感器测量界面，将探头放入pH=6.86〔混合磷酸盐〕的溶液中，检测标定是否成功。

观察读数稳定后读数在6.70-7.00之间即可认为标定比拟准确，否那么应重新标定。

数据采集器关机或重启后，pH传感器须重新标定。

●开场实验

往酸式滴定管中注入有色食醋溶液。

再往烧杯中注入标定过的40mLNaOH溶液，把烧杯放于磁力搅拌器上。

如图：

注意：

光电门传感器红色线接液滴计数器

开机后，进入如下列图界面：

点击“通用〞，进入通用实验界面：

点击左上角“翻开模版〞依如下路径选择实验：

翻开模版—SDMEM—实验模版—化学实验—酸碱中和滴定—酸碱中和滴定〔xmlp文件〕

进入滴定实验界面，如下列图：

传感器正常连接时，对应的传感器接口指示灯常亮，当点击开场实验时，传感器接口指示灯为闪烁状态，通过此指示灯可判断传感器是否正常工作。

光电门传感器红色线〔或有红色标记的〕一端连接液滴计数器，黑色线〔无标记的〕接一光电门〔该光电门应放在空处，不被任何物体挡光〕，调节光电门传感器为计数模式〔第1个和第3个灯同时亮〕。

然后长按光电门传感器上按钮，3个灯同时亮时放开清零数据〔开场实验前必备操作〕〔注意清零时不要更改模式〕。

在盐酸一栏中输入烧杯中溶液浓度，在待测液体积一栏中输入烧杯中溶液体积。

〔该实验模版原用于浓度的盐酸滴定未知浓度氢氧化钠的实验，在未修改模版条件下，故如此填写量，计算仍以H+与OH-物质的量相等为原理〕

点击“开场/停顿〞按钮，开场实验。

翻开磁力搅拌器〔最好在实验开场前调好位置或翻开，不要让磁子在转动时碰到传感器电极〕，然后转动滴定管旋钮，让滴定管中溶液以不连续状态滴入烧杯中。

注意“滴定体积〞一栏中有无体积变化，同时在“pH〞一栏会开场显示pH值。

如溶液已开场滴入烧杯，而“滴定体积〞一栏无数据，那么说明液滴通过计数器时未引起变化，请调节装置，让液滴通过计数器挡光孔，并更换溶液去除数据重新开场实验。

如果“pH〞一栏数据不变或为非数字时，说明传感器标定不正确，请重新标定，再开场实验。

当整个实验完毕后，点击“开场/停顿〞按钮，停顿实验。

点击“刷新数据〞，进入实验数据界面可看到整个实验过程中所有实验数据，最后点击“保存/转发〞按钮，保存实验数据到采集器SD卡根目录下。

通过计算机端“单机运行平台〞软件可在电脑端翻开此数据，求导值的最低点横座标即为滴定终点的体积，输入该滴定终点体积〔之前已输入烧杯中溶液体积和浓度〕，点击软件上“重新计算〞按钮，可计算出待测溶液浓度。

2．数据处理

依据实验数据作pH图如下：

pH求导图：

经软件分析数据后，得出所消耗食醋的体积为5.7mL〔求导值的最低点〕，

依据C待测V待测=C标准V标准

V待测=5.7mL，C标准=0.1mol·L，V标准=40mL

得C待测=0.7mol·L

即食醋中的醋酸含量约为4.2g∕100mL。

〔本数据来自薛亮教师的实验组，而我们小组的数据在拷贝时由于数据采集器“死机〞，导致数据丧失无法使用。

〕

五、实验考前须知

1．传感器简介

传感器是一系列根据一定的物理化学原理制成的物理化学量的感应器具，它能把外界环境中的某个物理化学量的变化以电信号的方式输出，再经数据模拟装置转化成数据或图表的形式在数据采集器上显示并储存起来。

中学化学教学中进展科学探究常用到的传感器有温度传感器、pH传感器、溶解氧传感器、电导率传感器、光传感器、压力传感器、色度传感器等。

传感器技术的特点：

便携，实时，准确，综合，直观。

2．实验背景

食醋的质量上下取决于其中所含醋酸量的多少。

市场上销售的食醋中，既有无色的〔白醋、兑制醋〕，又有有色的〔香醋、陈醋、熏醋〕，它们的标牌上所标出的醋酸总含量各不一样，有的大于9g/100mL，有的大于6g/100mL，还有的标着大于等于4.5g/100mL、4.2g/100mL、3.5g/100mL等等。

〔1〕食醋中的主要成分是醋酸，此外还含有少量的乳酸等有机酸，醋酸是弱酸，用pH试纸或酸度计测定食醋中的总酸量，总是要比实际浓度低，何因？

〔2〕如果用中和滴定的方法来测定食醋中的总酸量，那么如何选择指示剂？

〔3〕用中和滴定来测定白醋和兑制醋很好，但是测定米醋、果醋、熏醋等有色食醋的含酸量时，因其颜色比拟深，能遮盖住指示剂的颜色，这样就无法看见指示剂的颜色变化，能否用蒸馏水冲稀食醋以减轻颜色的干扰，或者能否用活性炭对这类食醋作脱色处理以后滴定？

参加活性炭对溶液的酸度是否有影响？

〔4〕克制上述缺乏，可以用一种称作pH传感器测定的方法来实现，该方法不怕待测物中的颜色干扰，测定既快又不用加指示剂。

3．实验的关键

滴定速度的控制：

在接近终点时，要注意放慢速度，以便观察到终点。

酸碱的浓度差异不要太大，否那么，实验将较难控制，结果误差较大。

4．实验平安须知

注意食醋和强碱对皮肤的腐蚀与刺激，实验时应佩戴护目镜和防护手套。

六、实验反思

1.第一次使用传感器设备由于陌生，所以比拟混乱，以后有时机做该实验时一定要能熟练掌握操作步骤；

2.实验过程中，没有注意到调节滴定速度，尤其在滴定终点的时候应该减缓滴定速度以减小误差；

3.关于数据的拷贝，采集器“死机〞是一方面原因，更重要一点是我们太大意，在不确定的情况下完毕了实验导致数据都无法使用。