碳酸钠标准溶液的制备

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引言

Na₂CO₃溶液是用高纯度化学试剂配制而成，其精确浓度决定了标准化的程序。这种溶液指的是用其初步标准品配制成的精确已知浓度的溶液。一级标准物质必须含有更高纯度的化学元素、更高的水溶性以及较高的摩尔质量。

什么是碳酸钠？

Na₂CO₃在自然界中广泛分布。它在不同行业中有着许多重要的用途。该化合物也称为苏打灰，广泛应用于肥皂洗涤剂的生产过程中。

制备目的

本制备的主要目的是制备250 cm³ N/10的Na₂CO₃标准溶液。

制备所需材料

Na₂CO₃的制备过程需要一些必要的设备，例如：天平（用于称量化合物）、表面皿、砝码盒和250 mL烧杯。

图1 - 制备材料

制备过程中，还需要玻璃棒、约250 mL的量瓶、洗瓶以及称量试管。本制备还需要Na₂CO₃、漏斗、漏斗架以及一定量的蒸馏水。

理论

Na₂CO₃在NaOH标准溶液中主要不溶。当饱和NaOH溶液静置两天后，不溶的Na₂CO₃会沉淀在试管底部。小心地吸取上清液，即可制备出完全不含碳酸盐的稀NaOH溶液。

图2 - Na₂CO₃的制备过程

用于制备NaOH的蒸馏水必须煮沸，以除去任何溶解的二氧化碳，因为它会导致滴定过程中的误差。在制备Na₂CO₃标准溶液时，必须考虑其当量质量。对于100 mL溶液，需要1.325 g Na₂CO₃。

制备过程

Na₂CO₃溶液的制备过程按照正确的顺序进行，并精确地使用化学试剂。

• 首先，取一个表面皿，用蒸馏水清洗干净并彻底干燥。

• 然后称量干燥表面皿的精确质量，并记录下来。

• 之后，加入1.325 g Na₂CO₃，并记录下来。

• 借助漏斗，将化学试剂从干净的表面皿转移到量瓶中。

• 通过观察表面皿，可以看到化学试剂随蒸馏水一起转移，主要粘附在洗瓶的泡沫上。需要注意的是，体积不能超过50毫升。

• 然后用洗瓶用蒸馏水清洗漏斗，使盐全部通过漏斗。

• 应旋转烧瓶，直至化学试剂完全溶解。

• 然后，取洗瓶进行清洗，并将量瓶的刻度线稍微低于刻度线。

• 应逐滴加入剩余的蒸馏水，使弯月面液面达到刻度线。

• 最后，用塞子塞住烧瓶口，轻轻摇晃，使溶液混合均匀。这样，N/10 Na₂CO₃溶液的制备就完成了。

观察结果

在制备Na₂CO₃溶液的过程中，表面皿的实际质量为W1g（假设）。加入Na₂CO₃后表面皿的质量为W1 + 1.325 g。从制备过程中可以看出，化合物的质量为1.325 g，本制备中蒸馏水的实际体积为250 mL。

注意事项

如果在制备过程中不注意一些注意事项，溶液的制备过程有时可能会变得危险。这些注意事项如下：

• 称量化学试剂的时间是最危险的，因此在称量过程中应小心谨慎。

• 制备过程中应穿戴围裙。

• 制备的碱具有较高的腐蚀性，因此应小心处理。

• 本制备的表面皿必须干燥，漏斗应多次小心清洗。

• 如果操作不当，摇晃烧瓶中的溶液可能会很危险。

• 加入的弯月面液面不得超过量瓶上的刻度线。

结论

Na₂CO₃标准溶液的制备过程很简单，可以用一些特定的试剂制备。化学试剂的制备过程是通过特定的过程，并使用合适的设备来获得理想的结果。制备过程中也有一些风险因素，但可以通过小心谨慎和使用正确的技术来减轻。

常见问题

1. 摩尔浓度和质量摩尔浓度的区别是什么？

溶液的摩尔浓度是指每升溶液中存在的摩尔数。质量摩尔浓度是指每千克溶剂中存在的溶质摩尔数。

2. 什么叫酸碱滴定？

这是一种测定酸强度的方法。它用合适的指示剂滴定碱性标准溶液。

3. 什么叫酸的碱度？

酸的碱度是指被取代的氢原子数。这些原子存在于每个酸分子中。