導(dǎo)語：分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定改進(jìn)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門定量分析物質(zhì)含量的實(shí)踐學(xué)科。滴定終點(diǎn)誤差的計(jì)算是分析化學(xué)的重要內(nèi)容，也是判斷滴定準(zhǔn)確度的依據(jù)。鑒于目前分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材中僅設(shè)置精密度的計(jì)算，而沒有準(zhǔn)確度的計(jì)算。因此，該文通過改進(jìn)“hcl標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定”實(shí)驗(yàn)，增加滴定終點(diǎn)誤差的計(jì)算，以便于學(xué)生掌握滴定結(jié)果的準(zhǔn)確性，提高學(xué)生對科學(xué)研究的探索精神。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)；滴定；終點(diǎn)誤差；準(zhǔn)確性

分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是醫(yī)學(xué)院校的一門必修基礎(chǔ)課，包括化學(xué)分析和儀器分析[1-2]。其中，化學(xué)分析是通過四大基本化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系研究被測物質(zhì)的組成及其含量，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，這就要求學(xué)生十分重視分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)[3]。在規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作下，不僅能夠掌握滴定結(jié)果的精密度，也能控制結(jié)果的準(zhǔn)確度。分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)是有“顏色”的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生需要通過指示劑的顏色的變化判斷滴定終點(diǎn)。每屆學(xué)生在進(jìn)行滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)，都會(huì)對指示劑終點(diǎn)的顏色變化感興趣。例如：酸堿滴定過程中，使用甲基橙作為指示劑時(shí)，終點(diǎn)顏色由黃色變?yōu)槌壬?；自來水的硬度測定時(shí)，使用鉻黑T為指示劑，終點(diǎn)顏色由紫紅色變?yōu)樗{(lán)色。對于計(jì)算成分偏重的一門實(shí)驗(yàn)課，指示劑顏色的變化可以喚起學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)。但對于剛開始接觸滴定實(shí)驗(yàn)的大一學(xué)生，僅從指示劑的顏色判斷終點(diǎn)，終點(diǎn)誤差往往過大。特別是一些對“顏色”執(zhí)著的學(xué)生，會(huì)質(zhì)疑終點(diǎn)顏色有偏差，與自己的認(rèn)知顏色不符。大多數(shù)學(xué)生無法知曉自己實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否準(zhǔn)確。目前，分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材中，滴定分析實(shí)驗(yàn)僅要求學(xué)生掌握精密度的計(jì)算，卻沒有關(guān)于準(zhǔn)確度的計(jì)算。即使學(xué)生在熟練掌握滴定操作的前提下，如果在滴定終點(diǎn)顏色判斷上存在一定的誤差，也會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果的不準(zhǔn)確[4-5]。在筆者學(xué)校開設(shè)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，容量分析儀器的操作練習(xí)實(shí)驗(yàn)中“HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定”，該實(shí)驗(yàn)使用甲基橙指示劑，終點(diǎn)顏色由黃色到橙色。每屆學(xué)生使用甲基橙時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)終點(diǎn)顏色難以判斷的情況。因此，該文通過優(yōu)化“HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定”，增加終點(diǎn)溶液pH的測定和滴定終點(diǎn)誤差的計(jì)算，讓學(xué)生可視化地掌握滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確性，提高學(xué)生對科學(xué)研究的探索精神。

1原實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

筆者以HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定為例來說明滴定誤差的計(jì)算，未改動(dòng)之前實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下：移取20.00mLNaOH溶液于錐形瓶中，加入2滴甲基橙指示劑，用HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液顏色由黃色變?yōu)槌壬?0s不褪色，即為滴定終點(diǎn)。記錄HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的初讀數(shù)和終讀數(shù)。平行測定3份，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表1中，根據(jù)公式（1）和公式（2）計(jì)算HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和平均偏差[6]。以上實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在正確掌握滴定操作前提下，學(xué)生難于判斷終點(diǎn)顏色的變化，經(jīng)常詢問任課教師“老師，這個(gè)顏色是橙色嗎？”，滴定到橙色終點(diǎn)時(shí)，學(xué)生也會(huì)疑問“這個(gè)是橙色嗎？”，學(xué)生無法滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確性。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生只是在教師的判斷下完成實(shí)驗(yàn)，缺少獨(dú)立探索的科學(xué)素質(zhì)，不利于培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題的能力。

2實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)

在原實(shí)驗(yàn)內(nèi)容滴定終點(diǎn)后，優(yōu)化和增加“使用pH酸度計(jì)測定滴定終點(diǎn)溶液的pH值，根據(jù)公式（3）計(jì)算終點(diǎn)誤差。平行測定3份，終點(diǎn)誤差的數(shù)據(jù)記錄在表2中”。圖1中給出了HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定終點(diǎn)的顏色和pH值，滴定開始前，NaOH溶液滴入2滴甲基橙指示劑后顯示黃色，滴定開始后，隨著HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入到NaOH溶液中，發(fā)生酸堿中和反應(yīng)，pH值減小，到達(dá)化學(xué)計(jì)量點(diǎn)時(shí)，HCl和NaOH完全反應(yīng)，pH=7，溶液仍是黃色，繼續(xù)滴入HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液，當(dāng)出現(xiàn)圖1（b）的顏色時(shí)，測定溶液的pH=4.24，TE=0.11%。標(biāo)定第二份HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液，終點(diǎn)顏色為圖1（c）的顏色時(shí)，pH=3.93，TE=0.23%。標(biāo)定第三份HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液，終點(diǎn)顏色為圖1（d）的顏色時(shí)，pH=3.68，TE=0.40%。根據(jù)滴定分析誤差要求，滴定終點(diǎn)誤差≤0.2%，而第二份和第三份的誤差過大，不符合滴定分析的準(zhǔn)確度要求。

3結(jié)語

通過改進(jìn)HCl標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，增加滴定終點(diǎn)溶液pH的測定和終點(diǎn)誤差的計(jì)算，使醫(yī)學(xué)院校學(xué)生能夠更準(zhǔn)確地判斷滴定終點(diǎn)，從而增加實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在實(shí)驗(yàn)之余，也能鼓勵(lì)學(xué)生提升自我的探索精神。

參考文獻(xiàn)

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[5]申燕妃.初中化學(xué)與中職無機(jī)化學(xué)教學(xué)銜接研究[D].桂林:廣西師范大學(xué),2019.

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作者：徐丹 李海霞 周丹 邱軍強(qiáng) 單位：海南醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院