草酸标准溶液的制备

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介绍

草酸的标准单位溶液在特定体积的溶剂中用作基准标准溶液。它被制备用于作为基准标准物质。

什么是草酸？

草酸是一种有机产物，分子式为“2H2O4。其 IUPAC 名称为乙二酸。该产物由二羧酸组成。它是一种弱酸，以白色结晶形式存在。

图 1 - 草酸

草酸在水中形成无色溶液。草酸的分子量为 90.03g/mol。该产物比乙酸具有更强的还原性。富含草酸的食物对健康有益。然而，它对人体也有一些有害影响。该产物可能导致肾结石和许多其他复杂问题。自然界中，该产物以二水合物形式存在，如 $\mathrm{C_{2}H_{2}O_{4}.H_{2}O}$。

目的

本实验旨在制备 M/10 或 0.1M 的草酸标准溶液。

理论

水合草酸在自然界中以 $\mathrm{C_{2}H_{2}O_{4}.H_{2}O}$ 的分子式存在，质量为 126 g/mol。M/10 草酸标准溶液的制备是通过将 12.6g 草酸/升混合制得。需要 3.15g 草酸晶体与水混合，制备 250 mL 的溶液。

所需材料

以下是实验所需的材料：

• 化学天平

• 表面皿

• 砝码盒

• 250mL 烧杯

• 玻璃棒

• 250mL 容量瓶

• 洗瓶

• 称量管

• 草酸

• 漏斗

• 漏斗架

• 蒸馏水

步骤

实验中遵循以下过程：

图 2 - 草酸的分子结构

• 用蒸馏水清洗表面皿并干燥后，将其用于反应。

• 应称量表面皿的重量，并将数据记录在笔记本中。

• 精确称量 3.15g 草酸，并将数据记录在笔记本中。

• 使用漏斗，将草酸从表面皿小心地转移到量筒中。

• 清洗表面皿以去除粘在里面的不需要的颗粒。此过程借助洗瓶完成。蒸馏水的体积绝不能超过 50mL。

• 需要彻底清洗漏斗，借助洗瓶将多余的颗粒转移到量筒中。少量水用于清洗漏斗。蒸馏水再次不应超过 50mL 的水平。

• 用蒸馏水冲洗漏斗，将溶液转移到容量瓶中。

• 打开容量瓶，直到草酸溶解。

• 借助洗瓶，在容量瓶中加入适量的蒸馏水。水位始终应低于瓶上的刻度线。

• 最后几毫升蒸馏水应滴加到容量瓶中，直到水位达到刻度线。

• 在烧瓶口加塞，然后小心摇晃烧瓶，使溶液均匀。应得到 M/10 草酸溶液。

观察和结果

实验的观察结果和结果如下：

表面皿的重量	W1g
表面皿 + 草酸的重量	W1 + 3.15g
草酸的重量	3.15g
蒸馏水的体积	250cm3

表 1 - 实验观察结果

结果

得到 250cm3 的 M/10 草酸溶液。

注意事项

应遵循某些注意事项：

• 正确称量草酸晶体的重量。砝码应为 $\mathrm{2g\:+\:1g\:+\:100mg\:+\:50mg}$。

• 应将表面皿清洗并干燥，以便可以将每一粒草酸晶体倒出来。

• 应使用移液管添加额外的几滴蒸馏水，以避免添加过量的水。

• 滴定过程中，应在约 60°C -70°C 加热烧瓶，并在烧瓶中加入几滴稀 $\mathrm{H_{2}SO_{4}}$ 溶液。

结论

草酸是一种相当丰富的产物，存在于日常生活中食用的不同食物中。它也以最简单的二羧酸形式出现。草酸通常为白色，以八面体晶体形式获得。可以通过遵循某些预防措施在实验室中合成这种化合物。它通常以二水合物形式存在。

常见问题

1. 草酸是如何得名的？

早期从酢浆草属植物的花朵中分离出草酸的研究人员。这些花通常被称为酢浆草。

2. 草酸有哪些有害影响？

这种化合物存在于各种食品中，当该产物接触皮肤时，可能对人类有害。过量摄入该产物可能导致致命后果。

3. 标准溶液是什么意思？

标准溶液是指浓度的溶液。通过混合特定体积的溶剂来制备标准溶液。