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【摘 要】缓冲溶液具有一定的抗酸、抗碱能力。在庞茂林编写《医用化学》实验里:观察缓冲溶液缓冲作用时,用的是混合指示剂,本文改用溴麝香草酚蓝代替混合指示剂,效果不但很好,而且省事、省药,变色现象也很明显。溴麝香草酚蓝的pH变化范围很窄(PH〈6显黄、PH=7显绿、PH〉7.6显蓝)要求较高的配溶液技术,有利于提高学生的实验技能。
【关键词】溴麝香草酚兰;缓冲溶液;混合指示剂
【中图分类号】O6【文献标识码】B【文章编号】1001-4128(2011)05-0021-02
混合指示剂:称取甲基黄300mg、甲基红200mg、酚酞100mg、香草酚蓝500mg、溴麝香草酚蓝400mg、合溶于500mg酒精中,逐滴加入0.01mol/LNaOH溶液,直至溶液呈橙黄色即可。
1 实验目的
(1)加深对缓冲溶液原理及性质的理解
(2)掌握缓冲溶液的配制方法
(3)学会利用pH变色范围狭小的溴麝香草酚蓝指示剂观察缓冲溶液的缓冲作用并提高配制溶液能力和实验技能。
2 实验原理
由弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸组成、具有一定的pH值、而且不因稀释或加入少量强酸或强碱而使其pH值有明显改变的溶液,叫做缓冲溶液。缓冲溶液的配制,主要是根据缓冲溶液PH值的计算公式;
(V为缓冲溶液的总体积,V【sub】B【sup】-【/sup】【/sub】和V【sub】HB【/sub】分别为共轭碱和共轭酸的体积,C【sub】B【sup】-【/sup】【/sub】和C【sub】HB【/sub】分别为混合前共轭碱和共轭酸的物质的量浓度)。
利用(2)或(3)式可配制具有一定pH值的缓冲溶液,也可以计算一定浓度和体积的共轭酸及其共轭酸溶液配制成的缓冲溶液的 pH值。
由(1)式可知,缓冲溶液的pH由[B【sup】-【/sup】]/[HB]的比值(即缓冲比)决定,因此稀释时几乎不影响缓冲溶液的PH值。但稀释也是有一定限度的,过度稀释(如冲稀10倍)也会使缓冲溶液的PH值升高。
由于缓冲溶液中有抗酸成分和抗碱成分,故加入少量强酸或强碱,其PH值几乎不变。但所有缓冲溶液的缓冲能力或强碱的量超过了缓冲溶液的缓冲能力时,则将引起溶液pH值的急剧改变,失去了缓冲作用。
3 实验器材
(1)仪器:大试管、试管、试管架、5ml、10ml刻度吸量管、玻璃棒等。
(2)药品:0.06mol·L【sup】-1【/sup】 Na【sub】2【/sub】HPO【sub】4【/sub】(称4.26g Na【sub】2【/sub】HPO【sub】4【/sub】溶于500ml蒸留水中)、0.06mol·L【sup】-1【/sup】KH【sub】2【/sub】PO【sub】4【/sub】(称4.08g KH【sub】2【/sub】PO【sub】4【/sub】溶于500ml蒸留水中)、0.10mol·L【sup】-1【/sup】 HCI、0.10mol·L【sup】-1【/sup】 NaOH、0.10mol·L【sup】-1【/sup】 NaCI、溴麝香草酚蓝、pH试纸等。
4 实验方法
4.1 缓冲溶液的配制:取洁净大试管三支,标上号数,放在试管架上,然后10ml刻度吸量管按下表中所示的数量,吸取0.06mol·L【sup】-1【/sup】 Na【sub】2【/sub】HPO【sub】4【/sub】及0.06mol·L【sup】-1【/sup】 KH【sub】2【/sub】PO【sub】4【/sub】加入试管中。
表1
计算所配制缓冲溶液的PH值,记入报告中。同时,用洁净的玻璃棒分别蘸取上面配好的三种缓冲溶液与精密PH试纸接触,把显有一定颜色的 PH试纸与标准色列比较,粗测三种缓冲溶液的PH值(注意与计算结果是否相同)。
4.2 缓冲溶液的稀释:按下表中所列之顺序,做如下试验。把所观察到的现象记入报告中,并解释产生各种现象的原因。
表2
解释:因为(2)号缓冲溶液的PH≈7,故加指示剂时变绿,溴麝香草酚蓝在PH≈7时变绿。
4.3 缓冲溶液的抗酸、抗碱作用:按下表所列的顺序,做如下实验。把所观察到的现象记入报告中,并解释产生各种现象的原因。
表3
解释原因:(1)(2)号试管是蒸馏水没有缓冲作用故加酸时变黄,加碱时变兰;(3)(4)试管是PH≈8的缓冲溶液,故有缓冲作用加酸加碱时不会引起PH变化,因此颜色不变;(5)(6)号试管是PH≈6的缓冲溶液同样具有缓冲作用故加碱加酸时颜色和PH都不会改变;(7)(8)号试管是PH=7的中性溶液,没有缓冲作用即没有抗酸抗碱作用故滴加酸碱时PH发生变化因此颜色也发生相应的变化。
结论:不用混合指示剂,仅用溴麝香草酚蓝,可以很好地观察和分析缓冲溶液的缓冲作用,而且效果很明显。
参考文献
[1] 庞茂林主编.《医用化学》.第四版.人民卫生出版社(2001);P196,P197
[2] 武汉大学等五校编《分析化学》.人民教育出版社(1979)
【关键词】溴麝香草酚兰;缓冲溶液;混合指示剂
【中图分类号】O6【文献标识码】B【文章编号】1001-4128(2011)05-0021-02
混合指示剂:称取甲基黄300mg、甲基红200mg、酚酞100mg、香草酚蓝500mg、溴麝香草酚蓝400mg、合溶于500mg酒精中,逐滴加入0.01mol/LNaOH溶液,直至溶液呈橙黄色即可。
1 实验目的
(1)加深对缓冲溶液原理及性质的理解
(2)掌握缓冲溶液的配制方法
(3)学会利用pH变色范围狭小的溴麝香草酚蓝指示剂观察缓冲溶液的缓冲作用并提高配制溶液能力和实验技能。
2 实验原理
由弱酸及其共轭碱或弱碱及其共轭酸组成、具有一定的pH值、而且不因稀释或加入少量强酸或强碱而使其pH值有明显改变的溶液,叫做缓冲溶液。缓冲溶液的配制,主要是根据缓冲溶液PH值的计算公式;
(V为缓冲溶液的总体积,V【sub】B【sup】-【/sup】【/sub】和V【sub】HB【/sub】分别为共轭碱和共轭酸的体积,C【sub】B【sup】-【/sup】【/sub】和C【sub】HB【/sub】分别为混合前共轭碱和共轭酸的物质的量浓度)。
利用(2)或(3)式可配制具有一定pH值的缓冲溶液,也可以计算一定浓度和体积的共轭酸及其共轭酸溶液配制成的缓冲溶液的 pH值。
由(1)式可知,缓冲溶液的pH由[B【sup】-【/sup】]/[HB]的比值(即缓冲比)决定,因此稀释时几乎不影响缓冲溶液的PH值。但稀释也是有一定限度的,过度稀释(如冲稀10倍)也会使缓冲溶液的PH值升高。
由于缓冲溶液中有抗酸成分和抗碱成分,故加入少量强酸或强碱,其PH值几乎不变。但所有缓冲溶液的缓冲能力或强碱的量超过了缓冲溶液的缓冲能力时,则将引起溶液pH值的急剧改变,失去了缓冲作用。
3 实验器材
(1)仪器:大试管、试管、试管架、5ml、10ml刻度吸量管、玻璃棒等。
(2)药品:0.06mol·L【sup】-1【/sup】 Na【sub】2【/sub】HPO【sub】4【/sub】(称4.26g Na【sub】2【/sub】HPO【sub】4【/sub】溶于500ml蒸留水中)、0.06mol·L【sup】-1【/sup】KH【sub】2【/sub】PO【sub】4【/sub】(称4.08g KH【sub】2【/sub】PO【sub】4【/sub】溶于500ml蒸留水中)、0.10mol·L【sup】-1【/sup】 HCI、0.10mol·L【sup】-1【/sup】 NaOH、0.10mol·L【sup】-1【/sup】 NaCI、溴麝香草酚蓝、pH试纸等。
4 实验方法
4.1 缓冲溶液的配制:取洁净大试管三支,标上号数,放在试管架上,然后10ml刻度吸量管按下表中所示的数量,吸取0.06mol·L【sup】-1【/sup】 Na【sub】2【/sub】HPO【sub】4【/sub】及0.06mol·L【sup】-1【/sup】 KH【sub】2【/sub】PO【sub】4【/sub】加入试管中。
表1
计算所配制缓冲溶液的PH值,记入报告中。同时,用洁净的玻璃棒分别蘸取上面配好的三种缓冲溶液与精密PH试纸接触,把显有一定颜色的 PH试纸与标准色列比较,粗测三种缓冲溶液的PH值(注意与计算结果是否相同)。
4.2 缓冲溶液的稀释:按下表中所列之顺序,做如下试验。把所观察到的现象记入报告中,并解释产生各种现象的原因。
表2
解释:因为(2)号缓冲溶液的PH≈7,故加指示剂时变绿,溴麝香草酚蓝在PH≈7时变绿。
4.3 缓冲溶液的抗酸、抗碱作用:按下表所列的顺序,做如下实验。把所观察到的现象记入报告中,并解释产生各种现象的原因。
表3
解释原因:(1)(2)号试管是蒸馏水没有缓冲作用故加酸时变黄,加碱时变兰;(3)(4)试管是PH≈8的缓冲溶液,故有缓冲作用加酸加碱时不会引起PH变化,因此颜色不变;(5)(6)号试管是PH≈6的缓冲溶液同样具有缓冲作用故加碱加酸时颜色和PH都不会改变;(7)(8)号试管是PH=7的中性溶液,没有缓冲作用即没有抗酸抗碱作用故滴加酸碱时PH发生变化因此颜色也发生相应的变化。
结论:不用混合指示剂,仅用溴麝香草酚蓝,可以很好地观察和分析缓冲溶液的缓冲作用,而且效果很明显。
参考文献
[1] 庞茂林主编.《医用化学》.第四版.人民卫生出版社(2001);P196,P197
[2] 武汉大学等五校编《分析化学》.人民教育出版社(1979)