特殊試劑配制方法改進(jìn)

曹宏梅 賴紅偉 陶然 王宇茁 姜濤

吉林醫(yī)藥學(xué)院，吉林 吉林 132013

通過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅能夠深化對(duì)理論知識(shí)的掌握和理解，激發(fā)學(xué)生的求知欲，還能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力以及觀察、分析和解決問題的能力。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，試劑配制的合格與否是影響實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵。一些易變質(zhì)和難配制的特殊試劑若保存或配制不當(dāng)，則會(huì)使化學(xué)實(shí)驗(yàn)無法順利進(jìn)行，故特殊試劑的正確配制需引起相關(guān)人員的高度重視。筆者結(jié)合自身的實(shí)際工作經(jīng)歷和查閱的相關(guān)資料，針對(duì)如何配制化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的特殊試劑，淺談一些改進(jìn)做法。

1 改進(jìn)配制環(huán)境，抑制鹽類水解

常見的易水解的鹽類有強(qiáng)酸弱堿鹽和強(qiáng)堿弱酸鹽。配制以上溶液時(shí)，主要采取控制酸、堿環(huán)境來有效防止其水解，根據(jù)實(shí)際情況用濃酸或濃堿先溶解固體溶質(zhì)，而后用蒸餾水稀釋至所需體積。

1.1 配制強(qiáng)酸弱堿鹽

AlCl3、FeCl3、NH4Cl、Al2(SO4)3和Pb(NO3)2等物質(zhì)為強(qiáng)酸弱堿鹽，要在酸性條件下配制以上物質(zhì)的鹽溶液。例如在配制1L0.1mol/LFeCl3溶液時(shí)，先要通過計(jì)算，將所需的FeCl3固體稱量完畢后溶于適量濃鹽酸中，后加蒸餾水稀釋至所需體積。若不先加鹽酸抑制FeCl3發(fā)生水解反應(yīng)，則會(huì)有氫氧化鐵膠體生成，使溶液變渾濁，進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

1.2 配制強(qiáng)堿弱酸鹽

對(duì)于Na2S、NaAc、Na2CO3和KCN 等強(qiáng)堿弱酸鹽來講，要想配制該類物質(zhì)的鹽溶液，構(gòu)建堿性環(huán)境進(jìn)而防其水解是配制操作取得成功的前提。以配制1L0.05mol/L Na2S溶液為例。為了防止水解反應(yīng)發(fā)生，常采用稱取12.0 gNa2S·9H2O與2.0gNaOH固體溶于適量蒸餾水中，稀釋至1L，混勻即得[1]。再如用新煮沸的冷蒸餾水配制0.1 mol/LNa2S2O3溶液時(shí)，由于Na2S2O3溶液在酸性環(huán)境中不能穩(wěn)定存在，只能在中性或弱堿性條件下進(jìn)行配制，因此在溶解硫代硫酸鈉固體時(shí)，要加入少量碳酸鈉與其一起溶解。

2 易被氧化溶液的防護(hù)處理

在空氣中，一些具有還原性的試劑很容易被氧化，為防止氧化現(xiàn)象的發(fā)生，常把相應(yīng)鹽的純金屬單質(zhì)加在配制好的試劑里。如：用煮沸過的冷蒸餾水配制FeSO4溶液時(shí)，在溶液中除了滴幾滴硫酸防水解外，還要加入一些純的無銹鐵釘或鐵粉防氧化，以上操作結(jié)束后，將配好的溶液密封保存?zhèn)溆谩?/p>

3 配制與自身所含雜質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)

有些性質(zhì)活潑的試劑易與自身所含的雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì)，為了阻止其變質(zhì)，在配制這類試劑時(shí)，可采取靜置過濾的方法將雜質(zhì)去除干凈。例如市售的高錳酸鉀中常含有加速其分解的少量雜質(zhì)，為了有效排除雜質(zhì)的干擾，通常按以下方法配制0.020mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取3.2 gKMnO4于燒杯中，加少量蒸餾水溶解后,用蒸餾水稀釋至1L，蓋上表面皿將溶液加熱煮沸15min，冷卻后轉(zhuǎn)入棕色瓶中，密封搖勻，放于暗處兩天以上，取上清液或用玻砂漏斗過濾，濾液貯存于棕色瓶?jī)?nèi)，密封保存于暗處。

4 增加防腐措施，延長(zhǎng)易變質(zhì)溶液的保質(zhì)期

有機(jī)化合物性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中所用的清蛋白與葡萄糖等溶液常溫時(shí)儲(chǔ)存易變質(zhì)，在使用它們時(shí)，一方面要對(duì)其現(xiàn)用現(xiàn)配，給相關(guān)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備人員增加了無形的工作量。另一方面由于此類溶液不易保存，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的剩余液得全部棄去,造成不應(yīng)該出現(xiàn)的浪費(fèi)。為防試劑變質(zhì)并延長(zhǎng)試劑保質(zhì)期，在配制這類試劑時(shí)，相關(guān)的保護(hù)措施一定要做到位，根據(jù)實(shí)際情況一般可采取添加適當(dāng)防腐劑的方法來解決以上問題。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)所用的10%葡萄糖與清蛋白溶液的具體配制方法分別為：

10%葡萄糖溶液：將10.0g葡萄糖溶于90mL煮沸過的蒸餾水中，向溶液中加1滴甲醛后攪勻裝瓶保存。

清蛋白溶液：用分離器把雞蛋的蛋清和蛋黃分離后，用三層紗布過濾蛋清，將經(jīng)煮沸過的冷蒸餾水與過濾后得到的蛋清清液按體積比2:1混合，為延長(zhǎng)所配清蛋白溶液的保質(zhì)期，將少量2%硼酸加入該溶液后攪勻即得清蛋白溶液。

5 改進(jìn)配制方法，增大難溶物質(zhì)的溶解度

配制化學(xué)試劑時(shí)通常所用的無機(jī)溶劑為蒸餾水，某些物質(zhì)在蒸餾水中的溶解度小，若按常規(guī)的方法配制，會(huì)使配得的溶液濃度不達(dá)標(biāo)，浪費(fèi)化學(xué)試劑的同時(shí)還會(huì)影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和質(zhì)量。為解決以上問題，需要采取適當(dāng)?shù)妮o助措施，以達(dá)到增大溶解度的目的。

5.1 配制酚酞指示劑

酚酞作為一種指示劑，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中被應(yīng)用得十分廣泛，由于其溶于乙醇而不溶于水，因此可將實(shí)驗(yàn)所用的0.5%酚酞指示劑的配制方法改進(jìn)為：先用95%乙醇溶解2.5 g 酚酞，后用 95% 乙醇稀釋至 500 mL。

5.2 配制0.05 mol/L I 2 溶液

由于碘較易溶于NaI或KI溶液，難溶于水，所以0.05 mol/L I2溶液是把I2溶于NaI或KI溶液中配制而成的，具體做法為：稱取12.7 g碘和36.0 g碘化鉀于燒杯中，用少量蒸餾水溶解后，加4滴濃HCl( 濃度為12mol/L)，用蒸餾水稀釋至1000mL，攪勻，用玻砂漏斗過濾，濾液置棕色瓶中，搖勻后密塞，置于陰涼處保存[2]。

5.3 配制淀粉溶液

淀粉為白色粉末，在冷水中不溶解，在熱水中直接配制易結(jié)塊，難于處理，配好的淀粉溶液保質(zhì)期短。鑒于以上諸多因素的存在，采用以下操作配制1000g0.5%淀粉溶液，先根據(jù)所配溶液的濃度和質(zhì)量，計(jì)算并稱取可溶性淀粉5.0g于燒杯內(nèi)，量取995ml蒸餾水，倒出少量蒸餾水于盛淀粉的燒杯內(nèi)，將剩余蒸餾水煮沸，用玻璃棒將杯內(nèi)的淀粉與水所形成的混合物攪成乳濁液后，在攪拌下將此液體倒入沸水中，加入H2BO31.5 g 和濃鹽酸2.5 ml，繼續(xù)攪拌煮沸3分鐘，將配好的溶液冷卻儲(chǔ)存?zhèn)溆?。此法配得的淀粉溶液保質(zhì)期可達(dá)半年以上[3]。

6 結(jié)束語

總之，特殊試劑的正確配制是化學(xué)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程中的一個(gè)重要組成部分，是保證實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻靡皂樌M(jìn)行的前提。所以，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員在配制試劑的過程中必須嚴(yán)格要求自己、積極思考、善于改進(jìn)，不斷提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

[1]曾顯林. 人教版化學(xué)新課標(biāo)教材中幾種常見溶液的配制方法[J]. 教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn), 2010, 26(11): 27-28.

[2]董順福，韓麗琴，趙文秀等. 大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)[M]. 北京：高等教育出版社, 2012：161-162.

[3]黃云薇,艾平科,楊海貴等.做好化學(xué)實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作總結(jié)[J]. 廣州化工, 2012，40(11): 224-225.