朱 涛

（长江大学 工程技术学院，湖北 荆州 434020）

1 实验

为了研究水溶液中的醛类物质，利用酸碱指示剂返滴定法，改变反应温度、试剂的用量、反应时间等，实验结果表明，反应时间在20 min时即可，常温30 ℃为最佳温度，H2O的用量对结果无影响，H2O2为确定的量[1-3]。

1.1 试剂

分析用过氧化氢（30%），硫酸为标准试剂（0.248 7 mol/L），1%酚酞试剂（取一定量的酚酞溶于90%乙醇制成），氢氧化钠为标准试剂（0.485 4 mol/L），所用水均为蒸馏水。

1.2 试验方法

准确称取苯甲醛试样0.7～0.9 g于250 mL碘量瓶中，加入蒸馏水及过氧化氢溶液，盖上瓶盖，此时未充分反应。由于过氧化氢在常温下分解非常缓慢，且瓶内的氧含量少，无法使反应完全进行，反应速度非常慢。加入NaOH溶液，此时瓶内发生醛被氧化为酸的化学反应，在碱性条件下，苯甲醛不稳定会被氧化为酸。若室温较低则需要微热开始反应，振摇2～3 min，用配置好的0.248 7 mol/L硫酸溶液滴定至红色完全褪去为滴定终点（待反应完全之后加入适量酚酞试剂，此时溶液呈碱性，在强碱条件下，一小部分酚酞会被氧化，因此在滴定终点前加入2～3滴酚酞，从而补充被氧化的部分，消耗的硫酸标准体积记为V1（mL），并同时测定空白，消耗的硫酸标准体积记为V0（mL），按公式（1）计算苯甲醛的质量分数，试样中的苯甲酸按公式（2）计算。

式中M1、M2分别表示苯甲醛和苯甲酸的摩尔质量，g/mol；G为试样质量，g；W为试样中苯甲酸的质量分数。

准确称取试样20 g于250 mL锥形瓶中，加入40 mL中性乙醇，以酚酞为指示剂，用0.485 4 mol/L的氢氧化钠标准试剂滴定至终点（反应开始时加入适量的酚酞试剂，紫色褪去为反应终点），按（2）测出苯甲酸的质量分数。

苯甲酸的百分含量：

式中：V2为滴定时所消耗的氢氧化钠标准溶液的体积，mL；CNaOH为氢氧化钠标准溶液的浓度，mol/L；G1为苯甲醛试样的质量，g。

试样中酸性物质对测量的干扰，存在酸性物质苯甲酸，利用上述公式扣除即可。其他杂质，例如苯甲醇、乙醇、甲醇等均不参与化学反应，因此不会对实验结果产生影响。

另外，若需要测的溶液整体呈酸性，则加入适量的氢氧化钠溶液，使溶液酸碱度呈中性，再进行上述实验过程即可。

2 实验结果与讨论

苯甲醛最佳测定条件，30%过氧化氢溶液和水的用量对苯甲醛质量分数测定如图1～4所示，我们将最佳的条件选择在反应时间25 min，水的用量20 mL，过氧化氢7 mL，振摇2～3 min使反应充分进行，除去多余的过氧化氢溶液。

采用1.2试验，于不同的温度下平行测定苯甲醛的质量分数，结果显示，30 ℃条件下测得的数据接近试剂瓶上所标含量，测得质量分数为98.445%。

图1表示，在温度最佳，其他条件相同的情况下，苯甲醛的质量分数在20 min时达到98.445%，随着时间的增加，始终稳定在这个值左右，相对偏差不超过0.5%。

图1 静置反应时间对苯甲醛含量的影响

图2表示，过氧化氢的用量在7 mL时可使测量达到准确值，增加其用量也始终在98.445%。

图2 过氧化氢的用量对苯甲醛含量的影响

过氧化氢用量低了会造成苯甲醛的氧化不完全，会剩余一部分未反应。

图3表示，在20 ℃温度较低时苯甲醛未完全反应，含量较低。因此，需微热开始反应，25 ℃时含量也较低，未反应完全，在30 ℃时平行测定苯甲醛的含量，且微热开始反应，含量接近98.445%，但不稳定，原因是在滴定的时候需要细致地操作以及注意对颜色的把控。当溶液即将变为无色时，应立即停止滴定行为，待2 min后不变色即可完成滴定。图3中，从下至上3条折线依次为20 ℃，25 ℃，30 ℃不同温度对苯甲醛含量的影响。

图3 温度对苯甲醛含量的影响

图4表示，水的用量对整个反应无影响，但必须要有水作为反应的环境。

图4 水的用量对苯甲醛质量分数测定的影响

3 结语

醛类物质在水溶液中的研究可利用酸碱指示剂返滴定法，使醛氧化为酸，从而测定已知的酸，只需要简易的化学仪器及药品，即可知道溶液中醛类的精准质量分数。反应时对温度、滴定终点、称量的把控尤为重要，反应温度低会使反应不能充分进行，也不能过分加热沸腾导致产生误差。滴定终点时应该缓慢加入药品，称量时使用分析天平精准读数，过氧化氢及氢氧化钠的用量均需要在测定中找到合适的值，从而能够准确地测定溶液中苯甲醛的质量分数。