在此,學生常常會做酸鹼滴定的實驗,但是往往都是根據自己的想像,其中的細節如果沒有特別強調,都會被省略。因此就算撥了實驗課給學生,學生只有體驗,卻無法瞭解為何要這樣做,尤其是關於滴定管跟錐形瓶的洗法。
在此,我在講述實驗前,利用畫圖跟學生一一講解實驗中,可能覺得理所當然,但是如果反過來是否可行的幾個問題。
一、一般而言,滴定管裝的是已知濃度的溶液,錐形瓶裝的是未知濃度的溶液,是否可以相反?
答:理論上可以,但實際上不好。
因為在滴定的過程中,並不知道未知溶液的濃度,因此如果將未知放在滴定管上,如果一直滴定一直滴定都沒有辦法變色,到最後未知溶液用光,如果是真實樣品,就要再進行第二度採樣,但是如此一來所做來的結果就可能會與第一次樣品有所落差。
二、為何裝未知液要用錐形瓶,可不可以改用燒杯?
答:詢問學生國中在做酸鹼滴定時,是否有過「滴下去瞬間有變色,但一搖晃後又消失?」的經驗,如果有,那燒杯跟錐形瓶哪一個搖晃會比較好操作呢?
三、已知未知溶液為鹼性,滴定管所擺的已知酸溶液,是否一定要用強酸,是否可用弱酸?
答:理論上可以,但是實際上這只是自找麻煩。
由於滴定終點要接近當量點,要選用適當的指示劑。如果滴定管裝強酸,底下可能為弱鹼或強鹼,當量點的酸鹼性就只有酸性或中性,因此只要選擇這兩類指示劑進行實驗即可。但若滴定管裝入弱酸,去滴定可能為弱鹼或強鹼的溶液,則當量點就會有酸性、中性及鹼性的可能,造成指示劑的選用會影響到最終實驗結果。
四、滴定管及錐形瓶,在使用前利用蒸餾水沖洗後,是否需要用待裝液潤洗?
答:滴定管裝入的溶液為已知濃度,因此目標為固定濃度,測量體積,因此需要待裝液潤洗。
錐形瓶裝入的為未知,但已量取一正確體積及未知固定濃度,因此目標為莫耳數固定,若用待裝液潤洗,則會改變莫耳數,因此不需要僅利用蒸餾水沖洗備用即可。