【标定氢氧化钠标准溶液的基准物质常用的有哪几种】在分析化学中,标定氢氧化钠(NaOH)标准溶液是常见的实验操作之一。由于氢氧化钠易吸湿并吸收空气中的二氧化碳,因此不能直接配制准确浓度的溶液,必须通过标定来确定其准确浓度。标定过程中,通常使用已知纯度和准确质量的基准物质进行滴定。
以下是常用于标定氢氧化钠标准溶液的基准物质及其特点总结:
一、常用基准物质简介
1. 邻苯二甲酸氢钾(KHC₈H₄O₄)
- 分子式:C₈H₅KO₄
- 特点:稳定性好,摩尔质量较大,易于称量,且与氢氧化钠反应完全,是标定NaOH最常用的基准物质之一。
- 反应式:
$$
\text{KHC}_8\text{H}_4\text{O}_4 + \text{NaOH} \rightarrow \text{KNaC}_8\text{H}_4\text{O}_4 + \text{H}_2\text{O}
$$
2. 草酸(H₂C₂O₄·2H₂O)
- 分子式:H₂C₂O₄·2H₂O
- 特点:为二元酸,可与氢氧化钠发生中和反应,但因其结晶水含量较高,需注意干燥处理。
- 反应式:
$$
\text{H}_2\text{C}_2\text{O}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{C}_2\text{O}_4 + 2\text{H}_2\text{O}
$$
3. 苯甲酸(C₆H₅COOH)
- 分子式:C₇H₆O₂
- 特点:为弱酸,与强碱反应生成盐和水,适用于某些特定条件下的标定。
- 反应式:
$$
\text{C}_6\text{H}_5\text{COOH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{COONa} + \text{H}_2\text{O}
$$
4. 酒石酸(C₄H₆O₆)
- 分子式:C₄H₆O₆
- 特点:为二元酸,也可作为标定NaOH的基准物质,但应用较少,主要因价格较高且不易获得。
- 反应式:
$$
\text{H}_2\text{C}_4\text{H}_4\text{O}_6 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{C}_4\text{H}_4\text{O}_6 + 2\text{H}_2\text{O}
$$
二、常见基准物质对比表
基准物质名称 | 化学式 | 酸性强度 | 摩尔质量 (g/mol) | 是否含结晶水 | 常用性 | 备注 |
邻苯二甲酸氢钾 | C₈H₅KO₄ | 弱酸 | 204.22 | 否 | 高 | 最常用 |
草酸 | H₂C₂O₄·2H₂O | 弱酸 | 126.07 | 是 | 中 | 需干燥 |
苯甲酸 | C₇H₆O₂ | 弱酸 | 122.12 | 否 | 中 | 适用性广 |
酒石酸 | H₂C₄H₄O₆ | 弱酸 | 150.09 | 否 | 低 | 成本高 |
三、选择基准物质的原则
- 纯度高:确保基准物质不含杂质,以减少误差。
- 稳定性好:避免在空气中吸湿或分解。
- 摩尔质量适中:便于精确称量,提高实验准确性。
- 反应完全:与氢氧化钠反应彻底,无副反应。
综上所述,邻苯二甲酸氢钾是最常用于标定氢氧化钠标准溶液的基准物质,其次是草酸和苯甲酸。根据实验条件和需求,可以选择合适的基准物质进行准确标定。