牡蠣殼二氣化碳含量試驗

二、牡蠣殼二氣化碳含量試驗

本專題為瞭解牡蠣殼的二氧化碳含量,在本校化工科試驗室,對牡蠣殼粉末進行直接滴定法與逆滴定法試驗,並計算牡蠣殼粉末含有之碳酸鈣,進而推算出牡蠣殼的二氧化碳含量。

1. 直接滴定牡蠣殼粉末

精秤0.1克牡蠣殼粉末,記錄其重量W1,加50 mL蒸餾水及甲基橙指示劑,溶液顯色呈黃色(圖5),再以濃度0.1022M HCl標準溶液滴定,記錄溶液初體積V1,觀察其顏色變化,因其反應會產生碳酸,使溶液暫時呈弱酸性,指示劑顯色為紅色,故須加熱攪拌驅除溶液中二氧化碳,當轉回橘紅色後繼續滴定,後滴定至溶液呈紅色,以減少酸鹼滴定的定量誤差。

滴定快到終點時,直到顏色由橘紅色變紅色,且在15秒內不消失,即為滴定終點,記錄所滴定之讀數,即終體積V2,計算用掉滴定體積A (mL) = V2–V1。重複上述步驟,求出直接滴定時,HCl標準溶液之滴定體積的平均值,實驗數據如表所示。

2.逆滴定牡蠣殼粉末

精秤0.1克牡蠣殼粉末,記錄其重量W2,加50 mL蒸餾水、2滴酚酞指示劑及過量HCl標準溶液(A + 10)mL,溶液顯色呈無色,須先加熱攪拌5分鐘,驅除溶液中二氧化碳。

再以濃度0.1024MNaOH標準溶液滴定,記錄溶液初體積V1,觀察其顏色變化,直到溶液顏色由無色轉淡粉紅色,且在15秒內不消失,即為滴定終點,讀取並記錄滴定管之讀數,即終體積V2,計算由所用掉滴定體積B (mL) = V2–V1。

重複上述步驟,求出逆滴定時,NaOH標準溶液之滴定體積的平均值,其實驗數據如表所示。NaOH標準溶液之滴定體積B (mL)之平均值= (6.60+7.00) / 2 =6.8 mL

3.牡蠣殼之二氧化碳含量

由反應式1與反應式2推知碳酸鈣與二氧化碳的係數比相同,即等同於其莫耳數比相同,經計算可求得牡蠣殼中二氧化碳含量。

將各項數據代入公式1至公式3,計算可得每0.1克牡蠣殼粉末含有0.0929克碳酸鈣,推算高溫燒灼時可產生0.0409克的二氧化碳,即牡蠣殼的二氧化碳含量為40.9%。