基于绿色考虑的碱金属氢氧化物浓度的测定

doi:10.3866/PKU.DXHX202006067

大学化学 >> 2021, Vol. 36 >> Issue (6): 2006067.doi: 10.3866/PKU.DXHX202006067

基于绿色考虑的碱金属氢氧化物浓度的测定

胡新¹, 尹富玲², 杨军¹, 赵明²^,*()

¹ 药学国家级实验教学示范中心(北京大学), 北京 100191
² 北京大学药学院, 化学生物学系, 北京 100191

收稿日期:2020-06-23 录用日期:2020-08-19 发布日期:2020-09-16
通讯作者: 赵明 E-mail:sunmoonzhao@bjmu.edu.cn
作者简介:第一联系人：
^†并列第一作者

Determination of Alkali Hydroxide Concentration Based on Green Consideration

Xin Hu¹, Fuling Yin², Jun Yang¹, Ming Zhao²^,*()

¹ National Demonstration Center for Experimental Pharmacy Education in Peking University, Beijing 100191, China
² Department of Chemical Biology, School of Pharmaceutical Sciences, Peking University, Beijing 100191, China

Received:2020-06-23 Accepted:2020-08-19 Published:2020-09-16
Contact: Ming Zhao E-mail:sunmoonzhao@bjmu.edu.cn
About author:赵明, Email: sunmoonzhao@bjmu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

经典实验“碱金属氢氧化物浓度的测定”被广泛应用于化学工业和药物产业，以及大学化学实验教学。因此，处理滴定产生的溶液和防止其造成环境的污染对于化学实验教学和工业过程是非常重要的。基于绿色的考虑，我们选取了目视比色法和电位滴定法测定氢氧化钾的浓度作为化学教学实验。滴定所产生的溶液能够被用于直接浇灌植物白鹤芋。此教学实验将帮助学生获得基于绿色思维设计化学实验的方法，同时激发他们学习化学课程的兴趣。

关键词: 测定, 浓度, 氢氧化钾, 水溶液, 绿色考虑

Abstract:

The classic experiment "determination of alkali hydroxide concentration" is widely used in chemical and pharmaceutical industries, as well as in university chemistry laboratory teaching. Therefore, disposal of the solutions produced by titration and prevention of their environmental pollution are very important in chemistry laboratory teaching, as well as in the industrial processes. We have selected the methods of visual colorimetry and potentiometric titration to determine potassium hydroxide concentration as an experiment for chemistry lab teaching based on green consideration. The solution produced by titration can be used directly in irrigating the plant, Spathiphyllum kochii. The teaching experiment will help students acquire methods for designing chemical experiments based on green consideration and inspire their interests of learning chemical courses.

Key words: Determination, Concentration, Potassium hydroxide, Aqueous solution, Green consideration

MSC2000:

胡新, 尹富玲, 杨军, 赵明. 基于绿色考虑的碱金属氢氧化物浓度的测定[J]. 大学化学, 2021, 36(6): 2006067.

Xin Hu, Fuling Yin, Jun Yang, Ming Zhao. Determination of Alkali Hydroxide Concentration Based on Green Consideration[J]. University Chemistry, 2021, 36(6): 2006067.

图/表 8

Fig 1

Fig 3

Fig 4

Table 1

Fig 5

Fig 2

Table 2

Table 3

参考文献 16

1	Hjeresen D. L. ; Schutt D. L. ; Boese J. M. J. Chem. Educ. 2000, 77 (12), 1543. doi: 10.1021/ed077p1543
2	Kirchhoff M. M. J. Chem. Educ. 2001, 78 (12), 1577. doi: 10.1021/ed078p1577
3	Goodwin T. E. J. Chem. Educ. 2004, 81 (8), 1187. doi: 10.1021/ed081p1187
4	Van Arnum S. D. J. Chem. Educ. 2005, 82 (11), 1689. doi: 10.1021/ed082p1689
5	Gross E. M. J. Chem. Educ. 2013, 90 (4), 429. doi: 10.1021/ed200756z
6	Schaber P. M. ; Larkin J. E. ; Pines H. A. ; Berchou K. ; Wierchowski E. ; Marconi A. ; Suriani A. J. Chem. Educ. 2012, 89 (10), 1327. doi: 10.1021/ed200536e
7	Graham K. J. ; Jones T. N. ; Schaller C. P. ; McIntee E. J. J. Chem. Educ. 2014, 91 (11), 1895. doi: 10.1021/ed5000394
8	Kennedy S. A. J. Chem. Educ. 2016, 93 (4), 645. doi: 10.1021/acs.jchemed.5b00432
9	Zeng, H. H.; Liu, J. Y. Modern Experimental Chemistry, Vol. 1. 1st ed.; Peking University Medical Press: Beijing, China, 2004; p. 202.
	曾慧慧, 刘俊义. 现代实验化学(上册). 第1版. 北京: 北京大学医学出版社, 2004: 202.
10	Yassin G. H. ; Koek J. H. ; Kuhnert N. Food. Res. Intl. 2014, 63, 317. doi: 10.1016/j.foodres.2014.04.010
11	Lu R. R. ; Dong H. F. ; Wang W. J. ; Yang J. ; Tang Z. Y. ; Qin L. L. J. China Three Gorges Univ (Natural Sciences) 2008, 30 (4), 76.
	鲁蓉蓉; 董海丰; 汪无际; 杨俊; 唐植宇; 覃玲莉; 三峡大学学报(自然科学版), 2008, 30 (4), 76.
12	Byamukama R. ; Waninda E. N. ; Mukama D. ; Namukobe J. Int. J. Biol. Chem. Sci. 2016, 10 (6), 2716.
13	Saptarini N. M. ; Suryasaputra D. ; Nurmalia H. J. Chem. Pharm. Res. 2015, 7 (2), 275.
14	Guimarães. W. ; Alves M. I. R. ; Antoniosi Filho R. N. Quimica Nova 2012, 35 (8), 1673. doi: 10.1590/S0100-40422012000800030
15	Wei Y. H. ; Wei L. X. ; Wang L. P. ; Lun Z. B. ; Qin X. J. ; Liang S. H. J. Nanning Teacher's College 2001, 4, 73. doi: 10.3969/j.issn.1674-8891.2001.04.022
	韦友欢; 韦良兴; 王丽平; 伦振彪; 覃雄军; 梁素珩; 南宁师范高等专科学校学报, 2001, (4), 73. doi: 10.3969/j.issn.1674-8891.2001.04.022
16	Zhao M. Univ. Chem. 2011, 26 (1), 7.
	赵明; 大学化学, 2011, 26 (1), 7.

Solutions	pH	Solutions	pH
Distilled water	6.64	BTP visual colorimetry	7.54
Control	8.27	Potentiometry	7.49

Methods	Mean ± SD (mol∙L^-1)	t	t (0.05, 4) two tails	P (2, 2)
Control	0.08476 ± 0.00003
BTP visual colorimetry	0.08445 ± 0.00031	1.722	2.776	0.165
Potentiometric titration	0.08464 ± 0.00033	0.627	2.776	0.556

Group	BTP Colorimetry n = 3	Control n = 3	Potentiometry n = 3
Group	BMean ± SD (mol∙L^-1)	Mean ± SD (mol∙L^-1)	Mean ± SD (mol∙L^-1)
1	0.08942 ± 0.00025	0.08972 ± 0.00040	0.08924 ± 0.00025
2	0.08921 ± 0.00020	0.08936 ± 0.00005	0.08940 ± 0.00048
3	0.08933 ± 0.00024	0.08951 ± 0.00005	0.09013 ± 0.00104
4	0.08952 ± 0.00038	0.08798 ± 0.00077	0.08969 ± 0.00074
5	0.08895 ± 0.00023	0.08979 ± 0	0.08894 n = 1
6	0.08922 ± 0.00041	0.08960 ± 0.00040	0.09125 n = 1
7	0.08914 ± 0.00064	0.08828 ± 0.00118
8	0.08952 ± 0.00018	0.08963 ± 0.00010
9	0.08929 ± 0.00037	0.08947 ± 0.00030
10	0.08927 ± 0.00069	0.08870 ± 0.00039
Population	0.08929 ± 0.00037	0.08921 ± 0.00076	0.08968 ± 0.00080
Mean ± SD	n = 30	n = 30	n = 14
P (2, 2)	0.674		0.0653

[1]	王靖宇, 王蘅, 熊辉, 陈志飞, 原弘. 论如何通过设计性实验提升学生的综合创新能力——以分光光度法同时测定维生素C和维生素E为例[J]. 大学化学, 2020, 35(9): 76-82.
[2]	孙瑞卿, 许紫婷, 魏巧华. 通过拓展大学化学实验培养学生探索创新能力——以“硫酸铜中铜含量测定(碘量法)”为例[J]. 大学化学, 2020, 35(9): 96-102.
[3]	余丹妮,谷正昊,韩永虎. 最大泡压法测定吐温-80的表面参数及亲水基分子截面积[J]. 大学化学, 2020, 35(3): 67-75.
[4]	孙媛媛, 秦珊, 李宇婕, 陈建成. “手”望相助，志虑忠“醇”[J]. 大学化学, 2020, 35(11): 96-100.
[5]	张利,张卫,韩莉,宰建陶,陈虹锦,马荔. 草酸亚铁制备及组分测定综合实验之更新探索[J]. 大学化学, 2019, 34(5): 42-45.
[6]	杨淳,郑姗,刘洋,施娅颖,黄朝表. 分析化学中“检出限”的物理意义及测定方法探究[J]. 大学化学, 2018, 33(5): 51-55.
[7]	田笑丛,刘斌,芦昌盛,王凤彬. 问题导向式教学在基础化学实验课堂中的应用——以“探讨二草酸合铜酸钾中铜离子测定条件”为例[J]. 大学化学, 2018, 33(12): 46-50.
[8]	杨桦. YVO₄:Eu发光材料的合成、结构与荧光性——推荐一个大学综合实验[J]. 大学化学, 2018, 33(10): 79-84.
[9]	彭敏,石建新,王周,赖瑢,李莲云,郑赛利,陈六平. 氢氧化钾法与硫酸法制备硫酸铝钾的区别探讨[J]. 大学化学, 2017, 32(5): 49-54.
[10]	王康,张家宝,马永旺,折彤彤,田华,韩晓霞. 大学化学综合实验三氯化六氨合钴(Ⅲ)的制备改进[J]. 大学化学, 2017, 32(12): 74-78.
[11]	李婉,黄微,刘济红,高明丽,孙静. 溶液密度法测定糖水溶液中糖分含量——推荐一个基础化学实验[J]. 大学化学, 2017, 32(1): 44-47.
[12]	马伟,谭大志,孟长功. 水溶液纳米簇模型对水溶液性质的理解探讨[J]. 大学化学, 2016, 31(4): 67-69.
[13]	张毅,张喆,柳明洙,李锦,秦燃,王一杉,郑炯,郑申,赖建豪,陈然,高尔雅,李丹彤,朱肖淇,李击,鄢尤奇,冯雪芝,赵明,胡新. 实时电导率法测定乙酸乙酯皂化反应速率常数[J]. 大学化学, 2016, 31(3): 55-63.
[14]	黄千姿,唐美华,张之翼,边敏,卜洪忠,孙尔康,陈国松. 用MATLAB简化溶液氢离子浓度计算的教学内容[J]. 大学化学, 2016, 31(3): 78-81.
[15]	殷馨,虞大红,熊焰. 介绍一个典型的安全教育实验[J]. 大学化学, 2016, 31(2): 20-23.

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Determination of Alkali Hydroxide Concentration Based on Green Consideration

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