强碱滴定强酸滴定曲线

强碱滴定强酸滴定曲线
教学要点：酸碱滴定曲线
强碱滴定强酸的滴定曲线 突跃范围与酸碱浓度的关系
（一）酸碱滴定曲线
在酸碱滴定中，必须选择合适的指示剂，使滴定终点与计量点尽量吻合。

为此，应当了解滴定过程中尤其是在计量点前后溶液pH 值的变化情况。

以滴定过程中混合溶液的pH 为纵坐标，以所加入的酸碱标准溶液的量为横坐标，所绘制的关系曲线称为酸碱滴定曲线。

酸碱强度不同，酸碱滴定曲线也不同。

（二）强碱滴定强酸的滴定曲线
以0.1000mol·L -1NaOH 滴定0.1000mol·L -1HCl 20.00ml 为例说明 ①滴定前：溶液的pH 值取决于HCl 的初始浓度
[H +]＝0.1000，pH ＝1.00
②滴定开始至计量点以前：溶液的酸度取决于剩余HCl 的浓度。

当滴入NaOH 溶液19.98ml （即即滴定误差为-0.1%）时，溶液的[H +]为
[H +]＝
0.10000.02
20.0019.98
⨯+＝5×l0-5，pH ＝4.3
③化学计量点时：滴入的20.00mL NaOH 与20.00mL HCl 恰好完全反应，溶液组成为NaCl 水溶液，呈中性。

[H +]＝[OH -]＝1.00×l0-7，pH ＝7.00
④计量点以后：溶液的组成为NaCl 与NaOH 混合溶液, 溶液pH 取决于过量的NaOH 。

当滴入NaOH 溶液20.02m1（即滴定误差为0.1%）时，溶液中的[OH -]为
[OH -]＝0.100 00.0220.0020.02
⨯+＝5×l0-5 ， pOH ＝4.3，pH ＝9.7
按上述方法计算出的溶液pH 值，列于下表中。

表3 0.1000mol·L -1NaOH 滴定0.1000mol·L -1HCl pH 值的变化
NaOH 的加入/mL
滴定百分数
HCl 的剩余量/mL
过量NaOH/mL
pH 0.00 0.00 20.00 1.00 19.80
99.00
0.20
3.30
19.96 99.80 0.04 0.02 4.00 19.98 99.90 0.02 0.04 4.3 20.00 100.0 0.00 0.20 7.00 20.02 100.1 2.00 9.7 20.04 100.2 20.00 10.00 20.20 101.0 10.70 22.00 110.0 11.70 40.00
200.0
12.50
酸碱滴定曲线如图1所示。

由表3和图1可知：
①NaOH 从0～19.98mL ，pH 从1.0增加到4.3，△pH=3.3，不显著，曲线较平坦。

②在理论终点附近，NaOH 从19.98～20.02mL ，pH 从4.3增加到9.7，△pH=5.4，变化了5.4个pH 单位。

这种pH 值的急剧改变，称为滴定突跃，简称突跃。

滴定误差从-0.1%到+0.1%滴定曲线的pH 范围，称为滴定突跃范围，简称突跃范围。

③理论终点以后，溶液pH 值的变化比较缓慢，曲线后段又转为平坦
上述滴定的突跃范围：4.3～9.7。

强酸滴定强碱，如0.1000 mol·L -1HCl 滴定0.1000 mol·L -1NaOH 溶液20.00mL ，滴定过程中pH 值的变化规律与上述相似，滴定曲线的形状与强碱滴定强酸正好相反。

（三） 突跃范围与酸碱浓度的关系
突跃范围的大小，与滴定剂和试样浓度有关。

例如，分别用1.000mol·L -1、0.1000 mol·L -1、0.01000mol·L -1 NaOH ，滴定相应浓度的HCl ，所得突跃范围分别为pH3.3～l0.7、4.3～9.7和5.3～8.7，如图3所示。

酸碱浓度降低10倍时，突跃范围将减少2个pH 单位。

例如，用0.01000mol·L -1强碱滴定0.01000mol·L -1强酸时，突跃范围为pH5.3～8.7，就不能用甲
图1 0.1000 mol·L -1NaOH 滴定20.00ml 0.1000
mol·L -1HCl 的滴定曲线
基橙作指示剂。

当酸和碱的浓度低于10-4mol·L-1时，已没有明显的滴定突跃，无法选择指示剂进行滴定。

因此测定时，不宜使用浓度太小的标准溶液。

标准溶液浓度也不能太高，浓度过虽然有利于指示剂的选择，但每滴溶液中所含标准物质的量较多，在化学计量点附近多加或少加半滴标准溶液，引起的误差就较大。

通常标准溶液和样品的浓度应控制在0.01～1mol·L-1之间。