学生设计性实验论文
题目 鸡蛋壳中钙含量的测定
姓名 李亚楠 学号 2009122122 专业 应用化学 班级 化学系093 实验课程名称 无机化学实验 指导教师及职称 陈娟 讲师 实验学期 2009 至 2010 学年 第 二 学期
太原师范学院教务处编印
[前言]
鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,约占93%,有制酸作用。研成的粉末进入胃部覆盖在炎症或溃疡的表面,可降低胃酸浓度,起到保护胃黏膜的作用。鸡蛋壳去除白膜后粉碎,在酸性介质中水解,干燥后,在酸性介质中正丁醇化、三氟醋酸酐下酰化后,通过计算机检索和人工解析鉴定出18种氨基酸,其主要成分是苏氨酸、甘氨酸、丝氨酸、丙氨酸、缬氨酸和亮氨酸。[1]
蛋壳的用途很广,我们可以利用涂鸦将蛋壳绘成工艺品,可以将蛋壳打碎染上各种颜色,做成拼贴画,可以将蛋壳做成蜡烛容器。将其做成精美的艺术品,具有很高的经济价值。
实验中我们测的CaO是一种白色或灰白色硬块。含铁质时为微黄色。遇水变成氢氧化钙放出大量热量。溶于酸、甘油、糖溶液、不溶于醇。组成中含酸性氧化物少时,气硬性强;反之,水硬性强。空气中易吸潮,并与二氧化碳形成碳酸钙,使表面变硬。极难熔融,受强热时发出强烈的光,称为石灰光。与所有的酸类起作用,生成相应的钙盐。[2]
氧化钙用作建筑材料,冶金的助熔剂。以及制备钙化合物和氢氧化钙的主要原料。造纸工业用于处理碱性纸浆废液。也可用于各种废水的净化。此外,在农业、金属加工、食品、石油化工、制革等工业,都有广泛的应用,更是建筑业必不可少的材料。 [摘要]
文献中报道的鸡蛋壳中钙含量的测定共三种方法:(1)配合滴定法测定蛋壳中CaO,Mg总量;(2)酸碱滴定法测定蛋壳中CaO的含量;(3)高锰酸钾法
[3]
测定蛋壳中CaO的含量。
本实验采用方法⑵进行蛋壳中钙含量的测定。在实验过程中学习用酸碱滴定方法测定CaCO3原理及指示剂选择,巩固滴定分析操作,学会已知浓度的溶液标定未知浓度的溶液。
[正文]
1.实验原理
蛋壳中的碳酸盐能与HCl发生反应:
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2十H2O
过量的酸可用标准NaOH回滴,根据实际与CaCO3反应标准HCl体积求得蛋壳中CaO含量,以CaO质量分数表示。实验结果按滴定分析记录格式作表格,并记录数据,按下式计算 (质量分数)。
56.08(cHClVHCl-cNaOHVNaOH)2000100%G样品
CaO2.实验用品
固体药品:氢氧化钠、蛋壳粉。
液体试剂:盐酸(0.1003mol/l)、待测氢氧化钠、甲基橙、酚酞。 仪器: 烧杯(250ml)、锥形瓶(250ml,6个)、托盘天平、分析天平、
酸式滴定管、碱式滴定管、电热套、表面皿、玻璃棒 、药匙。
3.实验步骤
3.1 0.1mol/L NaOH溶液的配制与标定
1.)用托盘天平称取0.8gNaOH固体于烧杯,加水溶解,然后定溶至250ml。 2.)用酸式滴定管取20.00mL 0.1003mol/lHCl于三个锥形瓶中(编号为1、2、3),再加2~3滴酚酞,充分振荡,用刚配臵的NaOH待测溶液滴定,滴定终点为无色变为粉红色且半分钟内不变色,记录数据。如此重复三次。
3.2 CaO含量的测定
1.)利用分析天平,采用减差法准确称取0.1 g左右(精确到0.5mg)的蛋壳粉于三个锥形瓶中(编号为1、2、3),用酸式滴定管逐滴加入HCl标准溶液40.00mL左右(需精确读数)。
2.)小火微热(用电热套)使之溶解(此时为避免HCl挥发,应在锥形瓶上盖表面皿),知道没有泡沫为止,并用蒸馏水将蒸发的盐酸冲回锥形瓶中,冷却至室温。
3.)向锥形瓶中滴加2-3滴甲基橙,用已标定好的NaOH溶液反标定,终点为红色变为橙黄色且半分钟内不变色,记录数据。如此重复三次。
4.实验数据的记录与处理
4.1 NaOH溶液的标定 次 第一次 数 项 目 第二次 0.00 20.80 20.80 0.09 0.0955 第三次 0.00 21.00 21.00 0.0955 始读数 VNaOH /ml 终读数 消耗体积 NaOH的浓度 /mol/L * 0.00 21.20 21.20 0.0946
4.2 CaO含量的测定 次 第一次 数 项 目 第二次 17.8602 17.7572 0.1030 0.00 20.30 20.30 38.4% 40.3% 第三次 17.7572 17.66 0.0926 0.00 23.00 23.00 42.7% 称量瓶及蛋壳粉的质量/g 称量瓶及剩余蛋壳粉的质量/g 磕出蛋壳粉的质量/g 始读数 VNaOH /ml 终读数 消耗体积 CaO的含量 /% CaO的平均含量 /% 17.9592 17.8602 0.0990 0.00 22.30 22.30 39.9% 5.实验结果讨论
5.1 由表4.1的实验结果可知NaOH的标准浓度为 0.0955 mol/L.
5.2由表4.2的实验结果可知采用酸碱滴定法测定蛋壳中氧化钙的含量为
40.3% ,与理论含量 50-60% 对比,实验所得结果与理论值较接近,说明酸碱滴定法是一种比较准确和简单的方法。
5.3误差分析
由于盐酸不仅能与蛋壳中的CaO反应,还能与MgO反应,所以以CaO的质量分数来表征蛋壳中的钙的含量,其实是氧化钙与镁离子的总含量,有一定的误差。
5.3.1分析天平仪器老化,灵敏度不高;
5.3.2用滴定管取盐酸时,由于读数不准存在误差; 5.3.3滴定终点颜色控制不好,导致结果不准确;
5.3.4在溶解CaCO3时,可能有一部分粘在锥形瓶上未参加反应; 5.3.5滴定完毕,滴定管的读数有误差。
5.3.6用盐酸加热溶解鸡蛋壳时,盐酸部分挥发,用氢氧化钠回滴时,所用体积
减小,使测得的氧化钙含量偏高。
[参考文献]
[1]张小林, 余淑娴, 彭在姜主编。《化学实验教程》第一版。化学工业出版社, 2006年6月
[2]摘自http://hxzx.jlu.edu.cn/lab/2jiaoxue/xiangmu/analytiCaOOl%20chem/309.htm [3]摘自http://www.hellochem.com