# 310第五組化學作業報告
## 分工

滴定Master:阿勞，如數據特不准，怪這位
配藥師:蕭棋允
計算組:錢昱名，如下有計算錯誤請怪他
紀錄:蘇琮佑
全能者:羅喬煒，高富星

## 2022/2/14 酸鹼滴定
### 一、實驗目的
用已知的濃度的酸或鹼來測定未知濃度的鹼或是酸。
### 二、實驗數據
#### 以KHP標定$NaOH$

| |KHP質量(g)|滴定管初刻度(mL)|滴定管末刻度(mL)| $NaOH$使用體積(mL) |$NaOH$濃度(M) |
| --- | --- | --- | -------- | -------- | -------- |
| 第一次 | 0.25 |25.5| 42.8 |17.3 | 0.070 |
| 第二次 | 0.25 | 17.9 | 30.6 | 12.7 | 0.096 |

$NaOH$平均濃度=`0.0815`M

#### 以$NaOH$滴定未知濃度$HCl$
| |$HCl$質量(g)|滴定管初刻度(mL)|滴定管末刻度(mL)| $NaOH$使用體積(mL) |$HCl$濃度(M) |
| --- | --- | --- | -------- | -------- | -------- |
| 第一次 | 10 |30.6| 42.4 |11.8 | 0.096 |
| 第二次 | 10 | 19.5 | 30.6 | 12.7 | 0.090 |

$HCl$平均濃度=`0.093`M

### 三、問題討論

#### 1. 為什麼氫氧化鈉濃度需要標定
因為氫氧化鈉濃度容易受水氣影響而潮解，濃度隨時間下降。所以需要標定。
#### 2. 為什麼指示劑的量不能太多
指示劑太多會影響pH值
#### 3. 為什麼滴定管需要潤洗
把上次實驗殘留的藥品洗掉，避免縮小誤差
#### 4. 收穫與反思
有人說顏色超難分辨的，很難分辨有沒有到滴定終點，滴完搖晃幾分鐘又變成透明的了。如果慢慢滴又太花時間，一次滴太多會不小心滴過當量點，所以第一次的數據通常都不準確。
還有說，只有在課本上看到實驗，自己做才了解其中的細節。

### 四、原始資料

#### 蕭棋允:
#### 錢昱名:

#### 羅喬煒:

#### 高富星:

## 2022/02/21 氧化還原滴定
### 一、實驗目的
用已知濃度的氧化劑或是還原劑來測定未知濃度的還原劑或氧化劑
### 二、實驗數據

#### 以$Na_2C_2O_4$標定$KMnO_4$

| |$Na_2C_2O_4$質量(g)|滴定管初刻度(mL)|滴定管末刻度(mL)| $KMnO_4$使用體積(mL) |$KMnO_4$濃度(M) |
| --- | --- | --- | -------- | -------- | -------- |
| 第一次 | 0.015 |3.1| 30 |26.9 | 0.01664 |
| 第二次 | 0.015 | 0.2 | 23.2 | 23.0 | 0.01946 |

$KMnO_4$平均濃度=`0.0180`M

#### 以$KMnO_4$滴定$FeSO_4$
| | $FeSO_4$質量(g) | 滴定管初刻度(mL) | 滴定管末刻度(mL) | $KMnO_4$使用體積(mL) | $\ce{Fe^2+}$質量(g) | $\ce{Fe^2+}$重量百分率 |
| ------ | --------------- | ---------------- | ---------------- | -------------------- | --------------- | --- |
| 第一次 | 0.015 | 23.2 | 33.3 | 10.1 | 0.05090 |0.003393%|
| 第二次 | 0.015 | 33.3|41.3 | 8 | 0.04032| 0.002688% |

$\ce{Fe^2+}$平均重量百分濃度=`30.40%`M
<!-- 理論是36.84% -->

### 三、問題討論

#### 1.重複滴定步驟時，若兩次結果相差太大，應該如何處裡?
重作實驗，或是取與理論值相近的結果。
#### 2. 為什麼草酸鈉溶液需要加熱?
加快反應速率以及溶解速率
#### 3. 收穫與反思
要觀察錐形瓶內的顏色一樣非常難分辨，我們有遇到一直慢慢滴，只要等夠久就是能從此色慢慢變成透明的。
還有每次滴定完，器具都要洗乾淨，對於提升精準度非常有幫助。
### 四、原始資料

#### 蕭棋允:

#### 錢昱名:

#### 羅喬煒:

#### 高富星:

## 2022/4/11 比色法測定平衡常數

### 一、實驗目的
利用比色法測定$\ce{Fe^3+}(aq)+{SCN^-}(aq)\ce{<=>}\ce{FeSCN^2+}(aq)$的平衡常數。
### 二、實驗數據

#### 1. 稀釋$Fe(NO_3)_3$

| 燒杯編號 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| -------- | ---- | --- | --- | ---- |
|稀釋後$\ce{[Fe^3+]}$(M)| 0.04 | 0.016 | 0.0064 | 0.00256 |

#### 2. 比色

| 比色管編號 | 管內溶液高度(mm) | 1號比色管內溶液高度(mm) |
| :--------: | :--------: | :--------: |
| 2 | 25 | 23 |
| 3 | 25 | 18 |
| 4 | 25 | 12 |
| 5 | 25 | 4 |
#### 3. 比色管中各離子濃度及平衡常數

(1)1號比色管為標準溶液
| 反應濃度 | 反應濃度 | 反應後濃度 |
| -------- | -------- | ---------- |
| $\ce{[Fe^3+]}$| $\ce {[SCN^-]}$ | $\ce {[FeSCN^2+]}$ |
| 0.1| 0.001 | 0.001 |

(2) 平衡時 $\ce {[FeSCN^2+]}$

| 比色管編號 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| --- | --- | -------- | -------- | -------- |
| 平衡時 $\ce {[FeSCN^2+]}$(M) |0.00092 |0.00072 | 0.00048 | 0.00016|

(3)平衡常數

| 比色管編號 | 反應初濃度(M) | 反應初濃度(M) | 平衡時濃度(M) | 平衡時濃度(M) | 平衡時濃度(M) | 平衡常數Kc |
|:-: | -------- | ------------- | ------------- | ------------- | ------------- | :----------: |
||$\ce{[Fe^3+]}$|$[{\ce SCN^-}]$|$\ce{[Fe^3+]}$|$[{\ce SCN^-}]$|$\ce {[FeSCN^2+]}$ | |
| 2 | 0.04 |0.008| 0.03908 | 0.00008 | 0.00092 | 29 |
| 3 |0.016 |0.001 |0.01528 |0.00028 |0.00072 | 168|
| 4 |0.0064 |0.001 | 0.00592| 0.00052 | 0.00048 |155 |
| 5 |0.00256|0.001 |0.0024|0.00084 |0.00016|79|

### 三、問題討論

#### 1. 根據實驗結果，2~5號比色管所求出的平衡常數是否相同?請討論本實驗可能發生誤差的來源?
不同，誤差來源於配藥的時候，稀釋$Fe(NO_3)_3$和$KSCN$還有實驗器具刻度，人眼對色彩的感受度，還有日光燈的加熱隨然有包黑色的紙，但是底部還是無法避免。
#### 2. 若本實驗在不同溫度下進行，所求的平衡常數是否?為什麼?
不同，只要反應涉及吸放熱，溫度就會影響Kc，以誤差來推算，這個實驗可能是吸熱反應，溫度越高，Kc越小。
#### 3. 收穫與反思
分度吸量管使用後要好好清洗乾淨，我們上組把安全吸球都給汙染了，還沒有洗乾淨，害我們重做，請做完實驗好好洗器具。
這個實驗是考驗對顏色的判別，看來我們需要請美術班的同學來幫我們比色。我們也真的需要學霸來監督計算，計算都忘東忘西的，重算了好幾遍。

### 四、原始資料

#### 蕭棋允:
#### 錢昱名:

#### 羅喬煒:

#### 高富星:
不見了