本發(fā)明屬于醫(yī)藥、化工、化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種百里酚藍(lán)-酒精溶液鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉溶液的方法。
技術(shù)背景
碳酸鹽存在正鹽和酸式鹽兩種,一般正鹽難溶于水,酸式鹽易溶于水,并用以解釋溶洞、鐘乳石、石筍天然景觀的形成原理。受這種原理解釋的影響,人們很自然的想到用氯化鈣溶液鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液。其實(shí),該方法不可行,因?yàn)榧词節(jié)舛群芟?.01mol/L的碳酸氫鈉溶液與0.01mol/L的氯化鈣溶液混合也有渾濁現(xiàn)象。參見(jiàn):①劉狄,李大塘. 不能用CaCl2鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液的理論分析[J]. 當(dāng)代教育理論與實(shí)踐,2011,3(9):73-73。②李大塘. 氯化鋇不能鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的理論分析[J]. 化學(xué)教學(xué).2010,(10):76-77。顯然,碳酸氫鈉在水溶液中解離出來(lái)的碳酸根離子雖然很少,但足以能夠與鈣離子產(chǎn)生渾濁甚至沉淀,實(shí)踐證明,用現(xiàn)有技術(shù)是不能鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種利用百里酚藍(lán)-酒精溶液鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉溶液的方法。
本發(fā)明的方法包括如下步驟:
(1)取兩支小試管,分別加入碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液;
(2)分別向兩支小試管中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.0125%的百里酚藍(lán)-酒精溶液(即為百里酚藍(lán)-乙醇溶液),百里酚藍(lán)-乙醇溶液通過(guò)在體積濃度為20%的乙醇溶液中加入適量的百里酚藍(lán)得到(為方便描述,后續(xù)以0.0125%的百里酚藍(lán)-20%乙醇溶液表示),用量為2mL測(cè)定液中加百里酚藍(lán)-酒精溶液0.03~0.06mL,振蕩后碳酸鈉溶液呈明顯的藍(lán)色,而碳酸氫鈉溶液顏色沒(méi)有變化,仍呈無(wú)色,(值得一提的是,一般情況下,百里酚藍(lán)-酒精溶液為黃色,由于此處的百里酚藍(lán)濃度很低,同時(shí)又在使用過(guò)程中被稀釋很多倍,因此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,黃色無(wú)法察覺(jué),肉眼能觀察到的是無(wú)色)。
進(jìn)一步地,Na2CO3的濃度≥0.01mol/L;NaHCO3的濃度≤1.04mol/L(飽和濃度)。
值得說(shuō)明的是,百里酚藍(lán)的正常變色范圍為8.0-9.6,也就是說(shuō),如果直接在Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加百里酚藍(lán),則兩種溶液均會(huì)快速變色,本發(fā)明通過(guò)調(diào)變百里酚藍(lán)的溶液濃度體系及用量從而控制百里酚藍(lán)的變色范圍而鑒別出Na2CO3、NaHCO3溶液,在該體系下,用量也極為重要,如果用量過(guò)多,則Na2CO3、NaHCO3溶液均會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色,從而無(wú)法得到鑒別。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明的方法通過(guò)對(duì)百里酚藍(lán)變色機(jī)理的研究分析,通過(guò)合理調(diào)變百里酚藍(lán)的溶液體系及用量控制其變色范圍,有效地解決了都為無(wú)色透明的Na2CO3、NaHCO3溶液快速鑒別的問(wèn)題,操作簡(jiǎn)單,鑒別快速靈敏,不僅有助于從理論上和實(shí)驗(yàn)中充分認(rèn)識(shí)百里酚藍(lán)和碳酸鹽的化學(xué)性質(zhì),而且為生產(chǎn)、生活、科研與教學(xué)提供了有力的實(shí)驗(yàn)依據(jù),同時(shí)也為有效培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維意識(shí)和創(chuàng)造能力增添了范例。本發(fā)明的方法可靠性強(qiáng)、重現(xiàn)性好、成功率高;現(xiàn)象明顯、富有個(gè)性;藥品、材料易得;操作便捷、安全性強(qiáng);并可應(yīng)用于化學(xué)、化工、醫(yī)藥等技術(shù)領(lǐng)域中。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明并不限于此。
實(shí)施例1
取兩支小試管,分別加入2 mL 0.01mol/L碳酸鈉溶液、飽和(1.04mol/L)碳酸氫鈉溶液。向碳酸鈉溶液中滴1滴0.0125%的百里酚藍(lán)-20%乙醇溶液,振蕩后溶液呈藍(lán)色,向碳酸氫鈉溶液中滴一滴百里酚藍(lán)-酒精溶液,振蕩后溶液顏色沒(méi)有變化,仍呈無(wú)色。
實(shí)施例2
取兩支小試管,分別加入2 mL 0.05mol/L碳酸鈉溶液、0.8mol/L碳酸氫鈉溶液,繼后分別滴1滴0.0125%的百里酚藍(lán)-20%乙醇溶液,振蕩后碳酸鈉溶液呈藍(lán)色,碳酸氫鈉溶液顏色沒(méi)有變化,仍呈無(wú)色。
實(shí)施例3
取兩支小試管,分別加入2 mL 0.1mol/L碳酸鈉溶液、0.5mol/L碳酸氫鈉溶液,接著分別滴1滴0.0125%的百里酚藍(lán)-20%乙醇溶液,振蕩后碳酸鈉溶液呈藍(lán)色,碳酸氫鈉溶液顏色沒(méi)有變化,仍呈無(wú)色。
實(shí)施例4
取兩支小試管,分別加入2 mL 0.5mol/L碳酸鈉溶液、0.2mol/L碳酸氫鈉溶液,接著分別滴1滴0.0125%的百里酚藍(lán)-20%乙醇溶液,振蕩后碳酸鈉溶液呈藍(lán)色,碳酸氫鈉溶液顏色沒(méi)有變化,仍呈無(wú)色。
實(shí)施例5
取兩支小試管,分別加入2 mL 0.8mol/L碳酸鈉溶液、0.1mol/L碳酸氫鈉溶液,接著分別滴1滴0.0125%的百里酚藍(lán)-20%乙醇溶液,振蕩后碳酸鈉溶液呈藍(lán)色,碳酸氫鈉溶液顏色沒(méi)有變化,仍呈無(wú)色。
實(shí)施例6
取兩支小試管,分別加入2 mL 2mol/L碳酸鈉溶液、0.01mol/L碳酸氫鈉溶液,繼后分別滴1滴0.0125%的百里酚藍(lán)-20%乙醇溶液,振蕩后碳酸鈉溶液呈藍(lán)色,碳酸氫鈉溶液顏色沒(méi)有變化,仍呈無(wú)色。
說(shuō)明: 30滴/毫升(即每毫升百里酚藍(lán)-酒精溶液為30滴)。