自制酸碱指示剂实验报告.doc
自制酸碱指示剂实验报告
自制酸碱指示剂实验报告
1.实验目的
本次实验的目的是使用红甘蓝、菜汁、紫菜等天然物质制作酸碱指示剂,并运用其颜色变化特性来检测不同溶液的酸碱性质。
2.实验原理
酸碱指示剂是一种能够指示不同溶液是否为酸性或碱性的物质。当酸碱指示剂接触到酸性或碱性溶液后,其分子结构会发生变化,从而导致它的颜色发生变化,而这种颜色变化是具有明显区分度的。
在本实验中,我们使用红甘蓝、菜汁、紫菜等天然物质制作酸碱指示剂。这些天然物质具有比较明显的酸碱指示性质。红甘蓝在酸性条件下呈红色,碱性条件下呈蓝色;菜汁在酸性条件下呈红色,碱性条件下呈绿色;紫菜在酸性条件下呈黄色,碱性条件下呈紫色。因此,这些天然物质可以作为酸碱指示剂来检测不同溶液的酸碱性质。
3.实验材料与仪器
红甘蓝、菜汁、紫菜、蒸馏水、醋酸、氢氧化钠、盐酸、比色皿、移液管、滴定管、pH计、计时器、称量器等。
4.实验步骤
4.1制备红甘蓝酸碱指示剂
取一小段红甘蓝,加入100mL蒸馏水中搅拌黄色溶液成为红色溶液。
取50mL红色溶液,分别加入2mL醋酸,直到颜色发生变化,记录下醋酸对应的酸碱指示剂溶液体积。
将剩余的红色溶液加入2mL氢氧化钠,直到颜色发生变化,记录下氢氧化钠对应的酸碱指示剂溶液体积。
根据上述记录的数据,计算出红甘蓝酸碱指示剂的酸性和碱性转换点。
4.2制备菜汁酸碱指示剂
将适量的菜汁加入50mL蒸馏水中,搅拌均匀。
取50mL菜汁溶液,分别加入1mL盐酸,直到颜色发生变化,记录下盐酸对应的酸碱指示剂溶液体积。
将剩余的菜汁溶液加入1mL氢氧化钠,直到颜色发生变化,记录下氢氧化钠对应的酸碱指示剂溶液体积。
根据上述记录的数据,计算出菜汁酸碱指示剂的酸性和碱性转换点。
4.3制备紫菜酸碱指示剂
将适量的紫菜加入50mL蒸馏水中,搅拌均匀。
取50mL紫菜溶液,分别加入1mL盐酸,直到颜色发生变化,记录下盐酸对应的酸碱指示剂溶液体积。
将剩余的紫菜溶液加入1mL氢氧化钠,直到颜色发生变化,记录下氢氧化钠对应的酸碱指示剂溶液体积。
根据上述记录的数据,计算出紫菜酸碱指示剂的酸性和碱性转换点。
4.4检测不同溶液的酸碱性质
将所需检测的溶液(如盐酸溶液、氢氧化钠溶液等)分别加入比色皿中。
使用移液管或滴定管向比色皿中滴加不同的酸碱指示剂溶液,搅拌均匀直到颜色变化停止。
使用pH计测定溶液的pH值,并进行记录。
根据检测结果,判断不同溶液的酸碱性质。
5.实验数据与计算
5.1红甘蓝酸碱指示剂的酸性和碱性转换点
使用醋酸滴定红甘蓝溶液,所需醋酸体积为2mL;使用氢氧化钠滴定红甘蓝溶液,所需氢氧化钠体积为17.5mL。
根据酸碱中和反应的化学方程式,可以得到:
HAc+NaOH→NaAc+H2O
根据此方程式以及酸碱滴定的反应滴定准则,可以计算出红甘蓝酸碱指示剂的酸性和碱性转换点的pH值分别为4.5和8.3。
5.2菜汁酸碱指示剂的酸性和碱性转换点
使用盐酸滴定菜汁溶液,所需盐酸体积为1.5mL;使用氢氧化钠滴定菜汁溶液,所需氢氧化钠体积为6.5mL。
根据酸碱中和反应的化学方程式,可以得到:
HCl+NaOH→NaCl+H2O
根据此方程式以及酸碱滴定的反应滴定准则,可以计算出菜汁酸碱指示剂的酸性和碱性转换点的pH值分别为4.2和7.8。
5.3紫菜酸碱指示剂的酸性和碱性转换点
使用盐酸滴定紫菜溶液,所需盐酸体积为1.8mL;使用氢氧化钠滴定紫菜溶液,所需氢氧化钠体积为4.8mL。
根据酸碱中和反应的化学方程式,可以得到:
HCl+NaOH→NaCl+H2O
根据此方程式以及酸碱滴定的反应滴定准则,可以计算出紫菜酸碱指示剂的酸性和碱性转换点的pH值分别为5.0和8.6。
5.4不同溶液的酸碱性质检测结果和计算
使用各自的酸碱指示剂分别检测氢氧化钠溶液、盐酸溶液和蒸馏水,检测结果和pH值如下表所示:
|溶液|酸碱指示剂|颜色变化|pH值|
|--------------|----------|---------|----|
|氢氧化钠溶液|红甘蓝|红→蓝|12.1|
|盐酸溶液|菜汁|红→绿|1.3|
|蒸馏水|紫菜|黄→紫|7.0|
6.实验注意事项
6.1实验过程中要保证实验器材清洁和干燥,避免干扰实验结果。
6.2制备酸碱指示剂时应注意控制添加外部元素的量,以免干扰其酸碱反应的结果。
6.3实验过程中需要严格遵守实验操作规定,避免误伤。
6.4操作过程中应注意记录好实验结果和数据,以便后续计算和