莫爾滴定法縮微減量的研究

喬建仙 王帥 劉暢 雷猛 曹靜瀅

【摘要】本文通過對實驗“莫爾法測定氯化物中氯含量”試劑的濃度、用量及指示劑的用量進行縮減，在保證實驗效果的前提下，將此實驗實現了微型化，并對常規實驗與微型化后實驗進行了多方面的對比研究，由實驗結果可知：微型化學實驗比之常規實驗有著巨大的優越性。

【關鍵詞】微型實驗 滴定 莫爾法

【中圖分類號】O61-33 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）31-0155-01

化學是一門以實驗為基礎的科學，化學實驗是化學的支柱和靈魂，同時也是增進學生創新思維、增強動手能力的有效途徑。通過這一途徑，能有效增強學生的創新意識、完善創新思維，增強學生素質，使素質教育和學科教育成為整體，是實施素質教育的重要環節。微型化學實驗（microscale chemical experiment或microscale laboratory，簡寫為M.L.）是將化學實驗在微型化的儀器中進行，而不是在常規儀器中發生，試劑用量也僅僅為常規用量的幾十分之一甚至幾千分之一，可達到節約、準確、明顯、安全、省時省事、環保、高效的功能。[1-3]微型化學實驗是近幾年來迅速發展的化學實驗新方法和新技術，也是國際公認的體現綠色化學思想的新變革和新舉措。它是在保證實驗結果的前提下，盡可能以少的試劑來獲取更多的化學信息的技術。它獨特的優點（環保、安全、創造性等）使其迅速獲得廣大化學界人士的青睞。[4-5]

本文以沉淀滴定實驗“莫爾法測定氯化物中氯含量”為例，在保證實驗效果的前提下，通過對試劑的濃度、用量及指示劑的濃度用量進行縮減，將此實驗實現了微型化，并對常規實驗與微型化后實驗進行了多方面的對比研究。

1.常規滴定（50ml滴定管）

用已知濃度的AgNO3溶液（c=0.04933mol/L）滴定25.00ml待測NaCl溶液，加5% K2CrO4指示劑20滴，結果如表1：

由表1可知，待測NaCl溶液濃度為0.04995mol/L，相對平均偏差為2.165×10-5，結果可用。

2.微型實驗實驗

常規實驗與微型實驗所需試劑用量見表2.1。通過比較可以發現：微型實驗所需要的試劑量大大減少，操作時間會隨之縮減，在實驗過程中產生的廢氣、廢液和廢渣減少，對環境的污染與破壞程度變小，同時對于實驗室“三廢”的回收與處理也將變得更加簡單和省時省力，節約了資源，為實現綠色化學的目標打下基礎。

3.微型實驗試劑濃度優化

將原溶液分別稀釋2倍、4倍、5倍、8倍和10倍，進行試劑濃度優化，采用5ml的滴定管進行實驗，實驗的結果如表3所示。

滴定實驗要求的實驗誤差在0.2%以內，即≤2×10-3。表3顯示，在對濃度進行優化的過程中，將原溶液濃度稀釋4倍、5倍和8倍的時，滴定結果符合實驗要求，將原溶液濃度稀釋2倍和10倍的時，誤差遠遠超出實驗要求范圍，結果不可用。

結論

將常規實驗所用的50ml滴定管改為5ml的微型滴定管，將原試劑濃度（0.04933mol/L）稀釋4-8倍時，滴定誤差≤0.2%，結果滿意。

綜上所述：微型化學實驗使用的試劑較少，降低了成本，實驗過程中產生的實驗“三廢”也大大減少，藥品消耗量縮減，實驗耗時短，學生動手做實驗的欲望相對提高，比之常規實驗有著巨大的優越性。

參考文獻（References）

[1]Mayo D W，Pike R M， Butcher S S， Microscale Techniques For The Organic Laboratory[M]，New York：Wiley，1991

[2]周寧懷.微型無機化學實驗[M]，北京：科學出版社，2000年.

[3]周寧懷，宋學梓.微型化學實驗[M]，杭州：浙江科技出版社，1992.

[4]方金祥，微型化學實驗之設計與制備[M]，臺灣高雄：高雄復文圖書出版社， 1998.

[5]吳茂英，肖楚民，韓峭峰等， 無機化學實驗微型化的新嘗試及其教學效果[J]， 實驗技術與管理， 2008（3）：16.

[6]四川大學化學化工學院， 浙江大學化學系， 分析化學實驗[M]， 北京： 教育教育出版社，2003（第三版）

作者簡介：

喬建仙（1980-），女，講師，主要從事化學相關的理論及實驗教學。