1010928-分析化學實驗1-4氫氧化鈣溶解度與溶度積測定Solubility and Ksp of calcium hydroxide

原理：重量分析為檢驗離子化合物組成的有效工具之一，離子化合物多由金屬陽離子與非金屬陰離子所構成，但因組成不同，其物理或化學性質也有差異。例如室溫下TiO2是剛硬固體，TiCl4為揮發性液體。Ca(OH)2在水中溶解度為0.10%而CaC2O4卻低於1mM。

氫氧化鈣溶於水會解離出1個鈣離子跟2個氫氧根離子：

Ca(OH)2(s)-->Ca2+(aq)+ 2OH-(aq)

可是當氫氧化鈣的濃度增高時，鈣離子與氫氧根離子濃度卻無法隨之成長，會趨於飽和而達到定值並滿足下面關係式：Ksp=[Ca2+][OH-]2，Ksp稱為離子化合物的溶度積，根據以上，若氫氧化鈣在常溫下的飽和溶解度為S(體積莫耳濃度)，所以溶度積便可表示為Ksp=4S(3)

藉由氫氧化鈣溶解前後的重量變化，W，理論上可以求得溶液中鈣離子的濃度，S進而求得氫氧化鈣的溶度積。[Ca2+]=S=W/MV(M=氫氧化鈣的式量、V為溶液體積)

有關於鈣離子的濃度可以藉由草酸根離子將之沈澱，在依據草酸鈣沈澱重量，得知原有溶液中鈣離子的含量。

Ca2++C2O42--->CaC2O4(s)

置於氫氧化鈣所釋出的氫氧根可以藉由酸鹼滴定求得。

藥品：Ca(OH)2、H2C2O4、HCl、酚酉太、丙酮、

器材：burette、抽濾幫浦、支管錐形瓶、磁漏斗

ps:三號、六號濾紙(孔徑大小不同差多少？)

步驟：

1.秤取Ca(OH)1.0g，用600mL/400mL beaker乘裝，用250mL定量瓶取250mL蒸餾水，先量水溫後加入燒杯中，攪拌10分鐘，注意水溫變化，水溫回到室溫時候停止攪拌。

2.取3號濾紙先秤重，置於抽濾漏斗上，用蒸餾水潤濕讓其與漏斗貼合。(請聽聲音辦別)

3.將步驟1之溶液用抽氣過濾，濾液用鋁箔紙蓋著，在濾紙上的固體用丙酮沖洗，移至表玻璃或是鋁箔紙上後放入烘箱120度乾燥半小時，乾燥完畢後取出回溫秤重。

4.取50mL濾液放入滴定管中，並配置草酸銨溶液(1g->100mL)，將Ca(OH)2(aq)加入草酸溶液中，結果？(無法產生比較大型的固體沉澱)

4'.修正作法，取100mL濾液加熱到沸騰，將草酸銨加入，冷卻後回溫，用六號濾紙抽濾過濾。

5.取6號濾紙，秤重，置於玻璃漏斗上，利用重力過濾分離步驟4沈澱物，烘乾120度乾燥後回溫秤重。

6.重複步驟4+5確認沈澱物重量差小於5%，計算鈣離子濃度。

7.用25mL吸量管取標準HCl溶液(需請值日生先配NaOH利用KHP標定)，加酚酉太指示劑(由無色變紅色)滴定OH-含量。

8.重複步驟7，誤差小於10%計算OH-濃度。

9.計算滴定值與空白滴定值。空白滴定1D變色。

10.領取未知濃度Ca(OH)2溶液。

11.計算未知溶液中鈣離子以及氫氧離子濃度。

Ca(OH)2，上課前120度烘，講課完畢後取出放在desiccator(乾燥器)中回室溫。

草酸含有2結晶水(126.07)

濾紙大小規格以及相關數據

過濾後烘乾的固體，左邊是草酸鈣右邊是氫氧化鈣，有顏色上的明顯差異，還有顆粒大小。

1011008作業題目

1011017-Table 1

濾紙價格差很大，當然一號最便宜。

普通/分析/有機化學實驗室開張喔！