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第 6 讲酸碱中和滴定专题与 pH 计算
一.概念:用已知物质的量的浓度的酸或碱(标准溶液)来测定未知物质的量浓度的碱或酸(待测溶液或未知溶液)的方法叫做酸碱中和滴定。
根据酸碱中和反应的实质是: H++OH
根据酸碱中和反应的实质是: H++OH-=H2O
在滴定达到终点(即酸碱恰好反应)时: 有 n(H+)=n(OH-) 即 c 酸 V 酸=c 碱 V 碱
例 2:用 0.1230mol/L 的 NaOH 溶液滴定 25.00mL 未知浓度的硫酸溶液,滴定完成时用去 NaOH 溶液 27.84mL。计算待测硫酸溶液的物质的量浓度
三.滴定的关键
①准确测定参加反应的两种溶液的体积(所用的仪器是滴定管)
②准确判断完全中和反应是否恰好完全反应(是借助酸碱指示剂) 四、酸碱中和滴定指示剂的选择
滴定过程中溶液的 pH 变化与滴定曲线图
[例题 1]:用 0.1000mol/L 的 NaOH 溶液滴定物质的量浓度为 0.1000ml/l 的盐酸溶液
20.00ml。
NaOH(ml)
NaOH(ml) 0.00
10.00 15.00
18.00 19.00 19.96 20.00 20.04 21.00 22.00 30.00
溶液 pH
1.0
1.5
1.8
2.3
2.6
4.0
7.0
10.0
11.4 11.7
12.3
问题 1:滴定终点消耗碱多少? pH 等于多少?
问题 2: 滴定终点时多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变? PH 发生怎样改变?
问题 3: 跟完全反应所需氢氧化钠溶液相差一滴(或多加一滴),对计算盐酸的浓度有没有影响?(通过计算说明注:1 滴为 0.04 ml)
解:
C ? 0.1000 ? 0.0200 ? 0.1002(mol / L)
0.1000mol / L
酸 0.01996 跟实际浓度 相比,误差很小。
0.100mol/LNaOH滴定20.00mL0.100mol/LHCl
0.100mol/LNaOH滴定20.00mL
0.100mol/LHCl过程中的pH变化
0.100mol/LHCl滴定20.00mL
0.100mol/LNaOH过程中的pH变化
⑴选取指示剂的原则:①终点时,指示剂的颜色变化明显、灵敏
②变色范围与终点 pH 接近
⑵ 酸碱指示剂:
常用指示剂及变色范围
指示剂
对应溶液的颜色
变色范围:
甲基橙
橙色
红 3.1 橙 4.4 黄
酚酞
无色
无 8 浅红 10 红
石蕊
紫色
红 5 紫 8 蓝
①强酸强碱间的滴定:酚酞溶液或甲基橙均可,一般不选用石蕊(变色不明显)
②强酸滴定弱碱:生成强酸弱碱盐溶液呈酸性,选用甲基橙作指示剂
③强碱滴定弱酸:生成强碱弱酸盐溶液呈碱性,选用酚酞作指示剂
终点判断:(滴入最后一滴,溶液变色后,半分钟内不复原)
指示剂
指示剂
操 作
强碱滴定强酸强酸滴定强碱
酚酞
甲基橙
无色变为浅红色
浅红色变为无色
橙色变为黄色
黄色变为橙色
五.中和滴定的实验仪器和试剂
⑴中和滴定所用的实验仪器 :酸式滴定管,碱式滴定管,滴定管夹,铁架台,锥形瓶,烧杯、(白纸)等。
⑵酸(碱)式滴定管
①结构特点:
酸式 玻璃活塞 盛酸性溶液、强氧化性试剂碱式 橡皮管玻璃球 盛碱性溶液
零刻度在上方,最大刻度在下,最小刻度 0.1mL,精确度 0.01 mL
②规格:25ml 50ml 等
③用途:中和滴定(精确测定)
③用途:中和滴定(精确测定);精确量取溶液的体积(两次读数差)
④使用注意:
滴定管应先检查是否漏水(方法),再用蒸馏水洗涤,最后用待盛溶液润洗。
酸式滴定管:用于装酸性溶液,及碘水、溴水、高锰酸钾、双氧水等强氧化性的溶液。不得用于装碱性溶液,
能装氢氟酸。
c.碱式滴定管:用于装碱性溶液,不宜于装酸性溶液,也不能装碘水、溴水、高锰酸钾、双氧水等强氧化性的溶 液。
d.锥形瓶:是进行中和滴定的反应容器。使用
前只须用蒸馏水洗净即可,也不必干燥,里面留有少量蒸馏水不影响实验结果。无须用待测液润洗。
六、中和滴定的基本操作和步骤
查漏:使用前先检查滴定管是否漏水。(方法)
洗涤:滴定管:先用水洗净后,然后分别用少量标准液和待测液分别润洗相应的滴定管 2-3 次;
锥形瓶:只须用蒸馏水洗净即可,也不必干燥,里面留有少量蒸馏水不影响实验结果。也无须用待测液润洗。
装液:向滴定管中装入相应的标准液和待测液,(盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中),使液面在“0”刻度或“0”刻度以上 2-3cm 。并将滴定管固定在铁架台上。
待测液的移取既可以用滴定管也可以用移液管注入锥形瓶。标准液只能用滴定管。
赶气泡:将滴定管尖嘴部分的空气赶尽。
调节液面:将滴定管内(装标准液)液面调至“0”刻度或“0”
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