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酸碱中和滴定
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
酸碱中和滴定
学习目标
1.了解酸碱中和滴定的原理，了解指示剂的选择方法。通过分析滴定中溶液pH的变化，掌握判断滴定终点的依据，并能将其在定量测定中迁移应用。
2．掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析。
一、酸碱中和滴定原理
2.原理：
中和反应中：H++OH－===H2O 当n(H＋) =n (OH－)，完全中和
1.概念：依据中和反应，用 已知浓度的酸(或碱) 测定 未知浓度的碱(或酸) 的方法
c(H＋)·V(酸)＝c(OH－)·V(碱)
cH+ = —————
cOH- . VOH-
VH+
cOH-= —————
cH+ . VH+
VOH-
标准溶液
待测溶液
c待测
=
c标准V标准
V待测
3.滴定实验：
首先准确量取待测溶液的体积，然后用标准溶液进行滴定，当酸和碱恰好完全反应时达到化学计量点。选用合适的酸碱指示剂，根据指示剂颜色的变化判断中和反应的完成，并确定它为滴定终点。
一、酸碱中和滴定原理
二、酸碱中和滴定实验
cH + . VH+
VOH-
cOH-= —————
待算
移液管(或滴定管）
移取待测溶液于烧杯或锥形瓶内
容量瓶配置标准溶液
主要试剂：标准溶液、待测溶液、指示剂、蒸馏水
滴定管测定标准溶液的体积
测标准溶液体积
实验关键：①准确测定参加反应酸、碱的体积；②准确判断滴定终点；
二、酸碱中和滴定实验
碱式滴定管
酸式滴定管
滴定管夹（蝴蝶夹）
铁架台
锥形瓶
二、酸碱中和滴定实验
如何准确测定参加反应酸、碱的体积？
滴定管是一种细长、内径均匀、具有刻度的玻璃管，管的下端有玻璃尖嘴。
选用更加精确的仪器
最小分刻度：0.1 mL
可估读到 0.01 mL
一滴约：0.02~0.05 mL
二、酸碱中和滴定实验
酸式滴定管下端是玻璃活塞
可装入酸性 (HF 除外)或氧化性滴定液，不能装入碱性滴定液，因为久放碱性溶液能腐蚀玻璃，导致旋塞无法转动。
碱式滴定管下端是由橡皮管和玻璃球构成的阀口，不宜装强氧化性、酸性对橡皮管有腐蚀性的溶液，如碘、高锰酸钾、硝酸银、盐酸等
碱式滴定管使用方法：
左手的拇指和食指捏住玻璃珠靠上部位，向手心方向捏挤橡皮管，形成缝隙，溶液流出。
四氟滴定管下端活塞是聚四氟乙烯（PTFE）酸碱溶液通用。四氟滴定管具有极强的耐腐蚀性，能耐受强酸、强碱及各种有机溶剂等强腐蚀性物质。一般红色装酸，蓝色装碱
常用规格：50mL和25mL
棕色滴定管用来装见光易分解的物质，比如高锰酸钾、硝酸银等。
标识：温度、量程、刻度
刻度：0刻度在上，最大读数在下，还有一段没有刻度的区域
二、酸碱中和滴定实验
读数：读数平视，精确度为0.01mL；
量取液体时，V = V末—V初量取液体时无需每次都量取到0刻度
V初
V末
V ＝ V末－V初
二、酸碱中和滴定实验
二、酸碱中和滴定实验
1．实验准备
(2)洗涤(水洗，润洗）：用水洗净后，各用少量待装液润洗滴定管2~3次
(3)装液：用倾倒法将盐酸注入酸式滴定管中，使液面高于刻度2~3 cm
(4)赶气泡：
酸式滴定管：快速放液
碱式滴定管：橡皮管向上翘起
(5)调液：
调节滴定管中液面高度，记下读数。
(1)查漏：检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活
二、酸碱中和滴定实验
2．滴定
控制活塞
摇动锥形瓶
锥形瓶
内溶液颜色变化
终点的判断：滴入最后半滴标准液，指示剂变色，且半分钟内不变为原色，视为滴定终点并记录标准液的体积。
滴定速度：先快后慢，接近终点时，改为半滴操作，使锥形瓶内壁接触滴定管的尖嘴，用锥形瓶内壁“刮”下半滴标准液，用洗瓶冲洗锥形瓶；
为减少实验误差，滴定时，要求重复实验2～3次，多次测量取平均值
二、酸碱中和滴定实验
3．数据处理
二、酸碱中和滴定实验
当滴加的氢氧化钠溶液与盐酸的物质的量恰好相同时，达到反应终点，此时溶液的 pH=7.0
二、酸碱中和滴定实验
当滴定到盐酸还有 0.02 mL（约半滴）未被中和时，溶液为酸性（pH=4.3）；当滴加的氢氧化钠溶液过量0.02mL 时，溶液为碱性（pH=9.7），溶液的 pH 发生了突变，该 pH 范围也就是滴定突跃范围。
选用选择颜色变化明显的指示剂判断酸碱恰好完全反应
二、酸碱中和滴定实验
稍微加半滴0.02ml 溶液就会变成碱性，多加的体积太小，在误差允许范围内，所以即使指示剂的变色不在恰好中和的pH＝7的点上，但体积差距很小，可以忽略不计。
二、酸碱中和滴定实验
那么，选用哪一种酸碱指示剂呢？
1.变色明显,变色范围越窄越好
2.变色范围恰好在滴定曲线的突跃范围内,或至少占滴定曲线突跃范围的一部分
石蕊(5~8)；酚酞（8.2~10）；甲基橙（3.1~4.4）
（不选石蕊）
总之：强酸滴（弱）碱用甲基橙，强碱滴（弱）酸用酚酞，
两强互滴（甲基橙酚酞）都可以；一般不选择石蕊，变色范围大，现象不明显
二、酸碱中和滴定实验
计算：滴定误差允许范围为0.1%，用0.100 mol/L NaOH溶液滴20.00 mL 0.100 mol/L盐酸，计算误差允许范围内溶液的pH是多少？（标准碱溶液滴入误差允许范围19.98 mL~20.02 mL）
20.02 mL碱溶液：pH =9.7；19.98 mL碱溶液：pH =4.3
当氢氧化钠溶液的体积从19.98 mL变为20.02 mL时，pH从4.3突跃至9.7。
★选择变色范围在这一范围内的指示剂就不会造成很大误差。
突跃范围
20.02 mL
19.98 mL
pH
VNaOH/(mL)
定性分析与定量分析
我们在研究物质时，常常需要对物质进行定性分析和定量分析。
确定物质的成分，包括元素、无机物所含的离子和有机物所含的官能团等，在化
学上叫做定性分析。定性分析主要包括试样的外表观察和准备、初步试验（如焰色试
验、灼烧试验和溶解试验等）、阳离子分析和阴离子分析等。
测定物质中元素、离子、官能团等各成分的含量，在化学上叫做定量分析。酸碱
中和滴定就是一种重要的定量分析。根据分析方法的不同，定量分析可分为化学分析
法和仪器分析法。化学分析法是指依特定的化学反应及其计量关系对物质进行分析的
方法；仪器分析法是指利用特定的仪器对物质进行定量分析的方法。根据取样多少，
定量分析可分为常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析等。
在定量分析中，实验误差是客观存在的，所以需要对所得的数据进行处理和评价。例
如：在实验中，如果出现误差较大的数据，则需要重新进行实验；在几次实验结果相
近的情况下，可计算它们的平均值。
数据处理与误差分析
c(测)=
c(标)× V(标)
V(测)
c(标)、V(测)是已知的数据
c(测)的大小只由V(标) ——“读数”决定，二者之间成正比例关系
已知
已知
读数
1．产生误差的原因
数据处理与误差分析
c(测)=
c(标)× V(标)
V(测)
2．误差分析
用标准盐酸滴定待测氢氧化钠溶液为例：
步骤
操作
c(NaOH)
洗涤
未用标准液润洗滴定管
_____
锥形瓶用待测液润洗
_____
未用待测液润洗取用待测液的滴定管
_____
锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水
_______
偏高
偏高
偏低
无影响
数据处理与误差分析
c(测)=
c(标)× V(标)
V(测)
步骤
操作
c(NaOH)
读数
滴定前仰视读数或滴定后俯视读数(图Ⅰ)
_____
滴定前俯视读数或滴定后仰视读数(图Ⅱ)
_____
偏低
偏高
数据处理与误差分析
步骤
操作
c(NaOH)
滴定
滴定完毕后立即读数，半分钟后颜色又褪去
_____
滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失
_____
滴定过程中振荡时有液滴溅出
_____
滴定过程中，锥形瓶内加少量蒸馏水
_______
偏低
偏高
偏低
无影响
随堂训练
1．用标准KOH溶液滴定未知浓度的硫酸，若测定结果偏低，则原因可能是（ ）
A．配制标准溶液的固体KOH中混有KCl杂质
B．滴定到终点时，俯视读数，其他操作正确
C．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过后再用未知液润洗
D．滴定到终点读数时，发现滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液
大
小
B
随堂训练
2．某同学欲用已知物质的量浓度为0.100 0 mol/L的盐酸测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时，选择酚酞作指示剂。结合下表数据，计算被测氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
滴定
次数
待测溶液
体积/mL
标准酸溶液体积
滴定前的刻度/mL
滴定后的刻度/mL
第一次
10.00
3.20
20.30
第二次
10.00
4.10
21.10
第三次
10.00
0.40
17.60
V(HCl)
17.10
17.00
17.20
????(HCl)=17.10+17.00+17.20?3=17.10 mL
?
对于一元酸与碱反应时：c(H＋)·V(酸)＝c(OH－)·V(碱)
0.100 0 mol/L · 0.017 10 L＝c(OH－)· 0.010 00 L
c(OH－)＝0.171 0 mol/L

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