标题 | 莫尔滴定法缩微减量的研究 |
范文 | 乔建仙 王帅 刘畅 雷猛 曹静瀅 【摘要】本文通过对实验“莫尔法测定氯化物中氯含量”试剂的浓度、用量及指示剂的用量进行缩减,在保证实验效果的前提下,将此实验实现了微型化,并对常规实验与微型化后实验进行了多方面的对比研究,由实验结果可知:微型化学实验比之常规实验有着巨大的优越性。 【关键词】微型实验 滴定 莫尔法 【中图分类号】O61-33 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)31-0155-01 化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是化学的支柱和灵魂,同时也是增进学生创新思维、增强动手能力的有效途径。通过这一途径,能有效增强学生的创新意识、完善创新思维,增强学生素质,使素质教育和学科教育成为整体,是实施素质教育的重要环节。微型化学实验(microscale chemical experiment或microscale laboratory,简写为M.L.)是将化学实验在微型化的仪器中进行,而不是在常规仪器中发生,试剂用量也仅仅为常规用量的几十分之一甚至几千分之一,可达到节约、准确、明显、安全、省时省事、环保、高效的功能。[1-3]微型化学实验是近几年来迅速发展的化学实验新方法和新技术,也是国际公认的体现绿色化學思想的新变革和新举措。它是在保证实验结果的前提下,尽可能以少的试剂来获取更多的化学信息的技术。它独特的优点(环保、安全、创造性等)使其迅速获得广大化学界人士的青睐。[4-5] 本文以沉淀滴定实验“莫尔法测定氯化物中氯含量”为例,在保证实验效果的前提下,通过对试剂的浓度、用量及指示剂的浓度用量进行缩减,将此实验实现了微型化,并对常规实验与微型化后实验进行了多方面的对比研究。 1.常规滴定(50ml滴定管) 用已知浓度的AgNO3溶液(c=0.04933mol/L)滴定25.00ml待测NaCl溶液,加5% K2CrO4指示剂20滴,结果如表1: 由表1可知,待测NaCl溶液浓度为0.04995mol/L,相对平均偏差为2.165×10-5,结果可用。 2.微型实验实验 常规实验与微型实验所需试剂用量见表2.1。通过比较可以发现:微型实验所需要的试剂量大大减少,操作时间会随之缩减,在实验过程中产生的废气、废液和废渣减少,对环境的污染与破坏程度变小,同时对于实验室“三废”的回收与处理也将变得更加简单和省时省力,节约了资源,为实现绿色化学的目标打下基础。 3.微型实验试剂浓度优化 将原溶液分别稀释2倍、4倍、5倍、8倍和10倍,进行试剂浓度优化,采用5ml的滴定管进行实验,实验的结果如表3所示。 滴定实验要求的实验误差在0.2%以内,即≤2×10-3。表3显示,在对浓度进行优化的过程中,将原溶液浓度稀释4倍、5倍和8倍的时,滴定结果符合实验要求,将原溶液浓度稀释2倍和10倍的时,误差远远超出实验要求范围,结果不可用。 结论 将常规实验所用的50ml滴定管改为5ml的微型滴定管,将原试剂浓度(0.04933mol/L)稀释4-8倍时,滴定误差≤0.2%,结果满意。 综上所述:微型化学实验使用的试剂较少,降低了成本,实验过程中产生的实验“三废”也大大减少,药品消耗量缩减,实验耗时短,学生动手做实验的欲望相对提高,比之常规实验有着巨大的优越性。 参考文献(References) [1]Mayo D W,Pike R M, Butcher S S, Microscale Techniques For The Organic Laboratory[M],New York:Wiley,1991 [2]周宁怀.微型无机化学实验[M],北京:科学出版社,2000年. [3]周宁怀,宋学梓.微型化学实验[M],杭州:浙江科技出版社,1992. [4]方金祥,微型化学实验之设计与制备[M],台湾高雄:高雄复文图书出版社, 1998. [5]吴茂英,肖楚民,韩峭峰等, 无机化学实验微型化的新尝试及其教学效果[J], 实验技术与管理, 2008(3):16. [6]四川大学化学化工学院, 浙江大学化学系, 分析化学实验[M], 北京: 教育教育出版社,2003(第三版) 作者简介: 乔建仙(1980-),女,讲师,主要从事化学相关的理论及实验教学。 |
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