分析化学实验指导书 下载本文

2实验要求

通过本课程的学习,使学生掌握天平的零点、灵敏度的测定方法及直接称量和间接称量方法,理解天平的称量原理基本原理,培养学生理论联系实际,分析问题和解决问题的能力。

三、实验仪器、设备及材料

1. 化学试剂 Na2CO3(或固体试样) 2. 仪器和设备

分析天平,托盘天平,电子天平,瓷坩埚,称量瓶

四、实验原理

分析天平是根据杠杆原理设计而成的,每一项定量分析工作都直接或间接地需要使用天平,常用的分析天平有阻尼天平、半自动电光天平、全自动电光天平、单盘电光天平、微量天平和电子天平等。

设有杠杆ABC, B为支点,A为重点,C为力点,Q为被称物品质量,P为砝码总质量。当平衡时;Q×AB=P×BC;天平两臂相等AB=BC,故Q=P,所以砝码的总质量等于被称物品质量。

天平的灵敏度:天平的灵敏度一般是指天平盘上增加1mg所引起的指针在读数标牌上偏移的格数,灵敏度(E)的单位为分度/mg,在实际工作中,常用灵敏度的倒数来表示天平的的灵敏程度,即

s=1/E(mg/分度)

s称为天平的分度使,也称感量,单位为毫克/分度。因此,分度使是使天平的平衡位置产生一个分度变化时所需要的重量值(毫克数)。可见,分度值越小的天平,其灵敏度越高。例如,某天平的灵敏度为2.5分度/mg,则该天平的分度值为: s=1/E=0.4(mg/分度)

五、实验步骤

1.使用分析天平称量前的准备工作:

(1)取下天平罩,叠好后平放在天平箱右后方的台面上或天平箱的顶上。

(2)称量时,操作者面对天平端坐,记录本放在胸前的台面上,存放和接受称量物的器皿放在天平箱左侧,祛码盒放在右侧。

(3)称量开始前应作如下检查和调整:

a.了解持称物体的湿度与天平箱里的温度是否相同。如果待称物体曾经加热或冷却过,必须将该物体放置在天平箱近旁相当时间,待该物体的温度与天平箱里的湿度相同后再进行称量。盛

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放称量物的器皿应保持清洁干燥。

b.察看天平秤盘和底板是否清洁。秤盘上如有粉尘,可用软毛刷轻轻扫净,底板如不干净,可用毛笔拂扫或用细布擦拭:

c.检查天平是否处于水平位置。若气泡式水准器的气泡不在圆圈的中心,用手旋转天平底板下的两个垫脚螺丝,以调节天平两侧的高度直至达到水平为止。使用时不得随意挪动天平的位置。

d.检查天平的各个部件是否处于正常位置(主要察看的部件是横梁、吊耳、秤盘、环码等),如发现异常情况,应报告老师处理。

e.砝码是否齐全,配件是否齐全(如:毛刷、手套、天平档案等)。 2.天平零点的测定:

每次测量时必须先测零点。天平零点就是不载重天平平衡时指针在读数标尺上所指的位置。 接通电源,慢慢开动天平,在不载重情况下,检查投影屏上标尺的位置,若零点与投影屏上的标线不重合,可拨动升降枢下面的扳手,移动一下投影屏的位置,使其重合,若相差太大,可借调节平衡螺丝使其重合,此时即为电光天平的零点。

3.灵敏度的测定:

首先测零点,然后在天平左盘上加10mg 片码,打开升降枢,指针停止后,记下读数。一般读数在9.9~10.1mg范围之内,即感量在万分之一以内,若读数超出此范围,则应调节其灵敏度,使之符合要求。

4.称量物品: (1)直接称量法:

将欲称量的坩埚先在托盘天平上粗称量,然后将坩埚放在分析天平左盘中央(如:粗称坩埚重17g),则用镊子取砝码17g(10g+5g+2g)放在右盘中央,慢慢开动升降枢。观察指针偏转情况。若指针迅速向左倾斜,表示右盘砝码太重(反之表示右边砝码太轻),关上升降枢,根据情况加、减砝码。直至确定坩埚在某克重范围内(如16g~17g),再用环码继续试称。先用大环码,后用小环码,方法同上。若坩埚质量在16.65~16.66g之间,再用投影屏直接读出小数点后第三、四位数,记录坩埚质量。

称量过程加、减砝码注意: a.关闭天平后才能取放砝码。 b.加、减砝码后试重时要半开天平。

c.使用砝码要由大到小,中间截取(降一个数量级时由5试用)逐级试验。 (2)减量称量法:

用减量法称取0.2~0.3g试样:

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先用称量瓶在托盘天平上粗称试样约0.8g,然后再分析天平上准确称量,得其质量(试样+称量瓶)为W1。按要求将试样小心转移到坩埚中(0.2~0.3g),再称其质量(剩余量+称量瓶)为W2,两次质量之差即为所要称取的试样重。这叫减量称量法。若需要,可继续用相同的方法取第二份、第三份…试样。

(3)称量的检查:

将装入试样的坩埚再称量,得试样加坩埚重W3,检查其总质量与计算值(列出试样重加空坩埚重)是否相同,若不同,偏差有多大,分析一下什么原因造成的。

5.实验完毕的整理工作: (1)检查天平是否关好。

(2)砝码放回原位置,称量物取出放好。 (3)罩好天平罩,并在使用天平登记本上登记。

六、实验报告要求

要求正确、整洁地书写实验的目的、要求、原理、实验步骤、实验现象以及实验结果,并进行认真的讨论总结,讨论的内容可以是实验中发现的问题,情况记要,误差分析,经验教训,心得体会;也可以对教师或实验室提出意见和建议等。

例如: 样品号 记录项目 称量瓶+试样重(倒出前) 称量瓶+试样重(倒出后) 称出试样重 坩埚+称出试样重 空坩埚重 称出试样重 试样重绝对差值 Ⅰ Ⅱ 七、实验注意事项

分析天平是精密设备,使用时一定要小心谨慎,严格按照仪器操作步骤进行。

八、思考题

1.分析天平的灵敏度与感量(分度值)有什么关系?

2.在称量过程中,开、关升降枢要慢慢进行,尤其距平衡点较远时,升降枢要半开,为什么? 3.天平的零点与标线不重合时能否称量物品?为什么?

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实验三 氢氧化钠溶液的标定

铵盐中含氮量的测定(甲醛法)

实验项目性质:验证性 所属课程名称:《分析化学》 实验计划学时:4 一、实验目的

1.熟悉用减量法称取基准物的方法。 2.掌握用基准物质标定NaOH溶液的方法。 3.掌握容量瓶和移液管的正确使用方法。 4.掌握甲醛法测定铵盐中氮含量的原理和方法。 5.了解试样的取用原则。

二、实验内容和要求

实验内容:减量法称取KHC6H4O4;标定NaOH溶液;铵盐中氮含量的测定。

实验要求:通过本课程的学习,使学生掌握减量法称取基准物的方法及容量瓶和移液管的正确使用;理解用基准物质标定NaOH溶液的基本原理,掌握容量瓶和移液管的正确使用方法,理解甲醛法测定铵盐中氮含量的基本原理,培养学生理论联系实际,分析问题和解决问题的能力。

三、实验仪器、设备及材料

1. 化学试剂:

KHC6H4O4固体,分析纯,在100~125OC干燥,温度超过此范围时,则脱水变为邻苯二甲酸酐,引起误差;酚酞0.2%乙醇溶液;约0.1mo1/L NaOH溶液。NaOH标准溶液0.1mol/L;酚酞指示剂0.2%乙醇溶液;甲基红指示剂0.2%;0.6%乙醇溶液或其钠盐的水溶液;铵盐试样。

2. 仪器和设备

常规玻璃仪器,分析天平。

四、实验原理

1.标定NaOH常用基准物质是邻苯二甲酸氢钾、草酸。

邻苯二甲酸氢钾易纯制,无结晶水,在空气中不吸湿,容易保存,摩尔质量大,是一种较好的基准物质。

由于反应产物是邻苯二甲酸钾钠盐,在水溶液中显碱性。(即计量点时溶液显微碱性),可

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