强酸滴强碱

滴定 突跃
分析化学
酸碱滴定曲线
a. 指示剂变色点与化学计量点 并不一定相同， 并不一定相同，但相差不超过 ±0.02 mL；指示剂的变色范 ； 围应处于或部分处于滴定突跃 范围之内( 范围之内(选择指示剂的重要原 0.1%。 则)。这时相对误差<0.1%。 这时相对误差 0.1% b. 滴定过程中，溶液总体积不断增加，计算时应注 滴定过程中， 溶液总体积不断增加， 意。
4.30 4.30 99.90 ~ 9.70 5.30 ~ 8.70
0.01000
20.02
20.00
分析化学
指示剂选择
酸碱指示剂：一类有颜色的有机物质，随溶液pH pH的不 酸碱指示剂：一类有颜色的有机物质，随溶液pH的不 同呈现不同颜色，颜色与结构相互关联。 同呈现不同颜色，颜色与结构相互关联。 酚酞：三苯甲烷类，碱滴酸时用。 酚酞：三苯甲烷类，碱滴酸时用。 变色范围： 无色变红色。 变色范围： 8～10 ，无色变红色。
2012年3月21日11时 48分
分析化学
标定
标定基准物质
NaOH标准溶液 标准溶液
邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4) 邻苯二甲酸氢钾
标定反应
指示剂
酚酞指示剂
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分析化学
标定
标 定 操 作
NaOH标准溶液 标准溶液
准确称取已于已于105℃烘干至恒重的基准 准确称取已于已于105℃烘干至恒重的基准 105℃ KHC8H4O40.4~0.5g，放入250mL锥形瓶中， 250mL锥形瓶中 KHC8H4O40.4~0.5g，放入250mL锥形瓶中，加入 50mL蒸馏水使其溶解 加入酚酞指示剂1~2 蒸馏水使其溶解， 1~2滴 约50mL蒸馏水使其溶解，加入酚酞指示剂1~2滴 ，用待标定的氢氧化钠标准溶液滴定至溶液变为 微红色，保持30s不褪色为终点。 30s不褪色为终点 微红色，保持30s不褪色为终点。记录滴定消耗 NaOH标准溶液的体积 标准溶液的体积。 的NaOH标准溶液的体积。 上述的实验同时作四个平行实验， 上述的实验同时作四个平行实验，同时 作空白实验。 作空白实验。
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分析化学
酸碱滴定曲线
滴定突跃：化学计量点前后±0.1%范围内pH的 滴定突跃：化学计量点前后±0.1%范围内pH的 范围内pH 急剧变化值（△pH=pH＋0.1%-pH－0.1%）。 急剧变化值（ 指示剂的选择原则：指示剂的变色pH范围处 指示剂的选择原则：指示剂的变色pH范围处 pH 于或部分处于化学计量点附近的滴定突跃范 围内。 围内。指示剂在化学计量点之前发生颜色变 化产生负误差，反之， 化产生负误差，反之，指示剂在化学计量点 之后发生颜色变化则产生正误差。 之后发生颜色变化则产生正误差。
8.0 9.6
9.0
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分析化学
指示剂选择
甲基橙： 甲基橙：有机弱碱，黄色的甲基橙分子，在酸性溶液 中获得一个H+，转变成为红色阳离子。 偶氮类结构，酸滴碱时用。 变色范围： 变色范围： 3.1 4.4
4.0
3.1 ～ 4.4 橙红色变黄色。
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c. 化学计量点，即加入滴定剂体积为 20.00 mL 化学计量点， 反应完全， [H+] = 10-7 mol·L-1, 溶液 pH = 7
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分析化学
强碱滴定强酸
d. 化学计量点后 过量0.02 mL(约半滴 约半滴) 加入滴定剂体积为 20.02 ，过量 约半滴 [OH-] = nNaOH / V = ( 0.1000 × 0.02 ) / ( 20.00+20.02 ) = 5.0 × 10-5 mol / L pOH = 4.3 , pH = 14-4.3 = 9.7 滴加体积： 滴加体积：0 ~19.98 mL； ∆pH =3.4 ； 滴加体积： 滴加体积：19.98 ~20.02 mL； ∆pH = 5.4 ； 2012年3月21日11时
滴 定 突 跃
不 同 浓 度 强 酸
C V(NaOH) ) (mol.L-1
0.00 18.00 1.000 19.80
-0.1%
%
pH
0.00 99.00 100.0 100.1
1.00 3.30 7.00 9.70
90.00 ~10.70 3.30 2.30
0.1000 19.98
2012 3 21 11 48
分析化学
指示剂选择
a. 酸碱指示剂的变色范围不一定正好位于 pH 7 左 决定。 右，由指示剂的pKHIn决定。 由指示剂的 b. 颜色逐渐变化。 颜色逐渐变化。 c. 变色范围 pKHIn ± 1 (≤2个pH单位 个 单位 单位)
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分析化学
变色原理
指示剂选择
以HIn表示弱酸型指示剂，在溶液中的平衡移动过 表示弱酸型指示剂， 表示弱酸型指示剂 程可简单表示如下： 程可简单表示如下： HIn + H2O = H3+O + In[In- ][H+ ] KHIn = [HIn] KHIn [In- ] = + [H ] [HIn]
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分析化学
0.1000mol/L NaOH 20.00mL 0.1000mol/L HCl
碱
强 碱 滴 定 一 元 强 酸
% pH
pH 14
12
10 8
碱缓冲区
+0.1%
酚酞 突跃区 化学计量点
滴 定 突 跃
4 2 C (0.10mol.L0
1)
V(NaOH)/m L
指示剂的颜色转变依赖于比值： 指示剂的颜色转变依赖于比值：[In-] / [HIn] 比值 [In-]代表碱色的深度； [HIn]代表酸色的深度； 代表碱色的深度； 代表酸色的深度； 代表碱色的深度 代表酸色的深度
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分析化学
减量法
粗称(称量瓶+样) 准确称量倾样前的(称量瓶+样) 向其它容器中倾样 记录数据 m2 称量样品 的质量
48分
滴定突跃
分析化学
强碱滴定强酸
用0.1000 mol·L-1NaOH溶液滴定 溶液滴定 20.00 mL 0.1000 mol·L-1HCl溶液 溶液
加入 NaOH 溶液 mL ％ 0.00 0 18.00 90.0 19.80 99.0 19.98 99.9 20.00 100.0 20.02 100.1 20.20 101.0 22.00 110.0 40.00 200.0
HCl [H+]计算式 计算式 [H+] = 0.1, [H+] = c × VHCl / V pH = 7.00 [OH-] = nNaOH / V
被完全中和， 被完全中和 化学计量点 HCl被完全中和，[H+] = [OH-] 根据过量的 化学计量点后 根据过量的NaOH 量求[OH-]
2012年3月21日11时 48分
2012年3月21日11时 48分
记录数据 m1
m样 = m2 − m1
准确称量倾样的(称量瓶+样)
分析化学
配制
间接法配制
NaOH标准溶液 标准溶液
固体氢氧化钠有很强的吸水性， 固体氢氧化钠有很强的吸水性，而且容易 吸收空气中的CO2 因而市售NaOH CO2， NaOH常含有 吸收空气中的CO2，因而市售NaOH常含有 Na2CO3，此外还有少量的其他杂质。 Na2CO3，此外还有少量的其他杂质。因此 不能用直接法配制准确浓度的溶液。 ，不能用直接法配制准确浓度的溶液。
-0.1% 0.0 90.0 99.0 99.9 100.0 100.1 1.00 2.28 3.30 4.30 7.00 9.70
0.00 18.00 19.80
0 缓冲区
2012 3 21 11 48
40 (mol.L-1) 80 C
120
10 突跃
20019.98
20.00 20.02
0.1000
2012年3月21日11时 48分
分析化学
强碱滴定强酸
加入滴定剂体积为 19.98 mL 时: (离化学计量点差约半滴 离化学计量点差约半滴) 离化学计量点差约半滴 [H+] = c × VHCl / V = 0.1000 × (20.00 - 19.98) / (20.00 + 19.98) = 5.0 × 10-5 mol·L-1 溶液 pH = 4.3
4.30 ~ 9.70
分析化学
酸碱滴定曲线
浓度 如何影响 滴定突跃的大小和 滴定突跃的大小和 指示剂的选择 的选择？ 指示剂的选择？
？
2012年3月21日11时 48分
分析化学
不 同 浓 度 强 碱 滴 定 +0.1%
酚酞 化学计量点
C (mol.L-1) 0.0010 0.010 0.10 1.0
颜色 变化 红~黄 红~黄 红~黄 黄~紫 黄~蓝 红~黄 黄~蓝 红~黄橙 黄~红 黄~蓝 无~红 无~蓝
pKHIn 1.7 3.3 3.4 4.1 4.9 5.0 7.3 7.4 8.0 8.9 9.1 10.0
浓度 0.1％的 20％乙醇溶液 0.1％的 90％乙醇溶液 0.05%的水溶液 0.1％的 20％乙醇溶液 或其钠盐水溶液 0.1％的 20％乙醇溶液 或其钠盐水溶液 0.1％的 60％乙醇溶液 或其钠盐水溶液 0.1％的 20％乙醇溶液 或其钠盐水溶液 0.1％的 60％乙醇溶液 0.1％的 20％乙醇溶液 或其钠盐水溶液 0.1％的 20％乙醇溶液 0.5％的 90％乙醇溶液 0.1％的 90％乙醇溶液
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剩余 HCl 溶液 过量 NaOH 溶液 的体积 V／mL 的体积 V／mL 20．00 2.00 0.20 0.02 0.00 0.02 0.20 2.00 20.00
pH 1.00 2.28 3.30 4.31A 7.00 9.70B 10.70 11.70 12.50
分析化学
几种常用酸碱指示剂的变色范围
指示剂 百里酚蓝 甲基黄 甲基橙 溴酚蓝 溴甲酚绿 甲基红 溴百里酚篮 中性红 苯酚红 百里酚蓝 酚 酞 百里酚酞
2012年3月21日11时 48分
指示剂选择
用量 （滴/10mL 试液） l～2 1 1 1 1~3 1 1 1 1 1~4 1~3 1~2
变色范围 pH 1.2~2.8 2.9~4.0 3.1~4.4 3.0~4.6 4.1~5.6 4.4~6.2 6.2~7.6 6.8~8.0 6.8~8.4 8.0~9.6 8.0~10.0 9.4~10.6
分析化学
强酸强碱溶液pH的计算 强酸强碱溶液 的计算
[H+] = c强酸 [OH-] = c强碱 pH = -lg [H+] pOH = -lg [OH-]
pH + pOH = 14
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分析化学
强碱滴定强酸
NaOH 滴定阶段 滴定前 化学计量点前 说明
根据HCl溶液的原始浓度求 +] 溶液的原始浓度求[H 根据 溶液的原始浓度求 根据剩余的HCl量求[H+] 量求 根据剩余的
不含Na 不含 2CO3的NaOH溶液 溶液
将NaOH先配成饱和溶液（约50%），在此溶液中c（ NaOH先配成饱和溶液（ 50%），在此溶液中c 先配成饱和溶液 ），在此溶液中 NaOH）约为20mol/L 在此浓碱溶液中， 20mol/L。 NaOH）约为20mol/L。在此浓碱溶液中，Na2CO3几乎不 溶解而慢慢沉淀下来，吸取上层清液，用无CO 溶解而慢慢沉淀下来，吸取上层清液，用无CO2的蒸馏 水稀释至所需浓度即可。 水稀释至所需浓度即可。
分析化学
强碱滴定强酸
例：0.1000 mol·L-1 NaOH 溶液滴定 20.00 mL 0.1000 mol·L-1 HCl溶液。 溶液。 溶液 滴定前，加入滴定剂(NaOH) 0.00 mL 时： a. 滴定前，加入滴定剂 0.1000 mol·L-1盐酸溶液的 pH = 1 b. 滴定中，加入滴定剂 18.00 mL 时： 滴定中， [H+] = 0.1000 × (20.00 - 18.00) / (20.00 + 18.00) = 5.3 × 10-3 mol·L-1 溶液 pH = 2.28
分析化学
强酸强碱溶液pH的计算 强酸强碱溶液 的计算 酸碱滴定曲线 酸碱滴定法 指示剂的变色原理及选择 准确称取试样—减量法 准确称取试样 减量法 Acid –Base NaOH标准溶液的配制和标定 标准溶液的配制和标定 Titration 工业硫酸含量的测定 分析测试报告 评价反馈
2012年3月21日11时 48分