酸碱中和滴定
酸碱中和滴定
求:C(H+)=?
2、用NaON溶液滴定 、 溶液滴定20.00mL盐酸 滴定过程 盐酸,滴定过程 溶液滴定 盐酸 中溶液PH值变化如图所示 值变化如图所示: 中溶液 值变化如图所示 ; ①盐酸的浓度是 1mol/L NaOH的浓度是0.5mol/L ; 的浓度是 ②碱式滴定管用蒸馏 水洗涤后,未润洗即装 水洗涤后 未润洗即装 入NaOH溶液进行滴 溶液进行滴 定,则对结果的影响 则对结果的影响 是 偏大 .
6滴定完毕后,酸式滴定管尖嘴部分 滴定完毕后, 滴定完毕后 还挂有一滴溶液( 还挂有一滴溶液(偏高 )
㈡、锥形瓶 6、锥形瓶内用蒸馏水洗涤后,再用待测氢 、锥形瓶内用蒸馏水洗涤后, 氧化钠润洗 2-3次,将润洗液倒掉,再装 次 将润洗液倒掉, NaOH溶液(偏高 ) 溶液( 溶液 7、锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装 、锥形瓶用蒸馏水洗后未倒尽即装NaOH 溶液( 溶液( 无影响 ) 8、滴定过程中摇动锥形瓶,不慎将瓶内的 、滴定过程中摇动锥形瓶, 溶液溅出一部分。( 溶液溅出一部分。(偏低 ) 9、锥形瓶没有洗尽 内壁附有少量 内壁附有少量MgO 、锥形瓶没有洗尽,内壁附有少量 (偏大)
HCl + NaOH = NaCl + H2O 1mol 1mol
3、实验的关键: 、实验的关键 (1)准确测量参加反应的两种溶液的体积 准确测量参加反应的两种溶液的体积 (2)准确中和反应是否恰好完全反应(即 准确中和反应是否恰好完全反应( 准确中和反应是否恰好完全反应 滴定终点判断)。依靠: )。依靠 滴定终点判断)。依靠:选用恰当的指 示剂
6、调整液面:调整液面“0”刻度或“0”刻度以 、调整液面:调整液面“ 刻度或 刻度或“ 刻度以 下 7、读数:记下起始刻度 、读数: 滴定( 次 二:滴定(2-3次) 1、移取待测液于锥型瓶中,并加指示剂、滴定、 、移取待测液于锥型瓶中,并加指示剂、滴定、 左手: 右手:持锥形瓶, 左手:控制活塞 右手:持锥形瓶,不断旋转 判终点、 判终点、读数 眼睛: 眼睛:注视着锥形瓶中溶液颜色的变化及滴定 速率(先快后慢) 速率(先快后慢) 计算: 每个样品做2~ 次实验 次实验, 三 、 计算 : 每个样品做 ~ 3次实验 , 取平均值 求出结果 :溶液有 终点判断: 终点判断 色变为 色,
【知识解析】酸碱中和滴定
酸碱中和滴定1 酸碱中和滴定的定义和原理(1)酸碱中和滴定的定义依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法叫酸碱中和滴定。
(2)酸碱中和滴定的原理①中和反应:酸+碱→盐+水。
中和反应的实质:H++OH-===H2O。
②酸碱中和滴定的原理:酸碱中和滴定以酸碱中和反应为基础,通过滴定中用去的已知浓度的酸或碱的体积,利用化学方程式所表示的酸碱之间的计量关系,求得待测碱或酸的物质的量浓度。
2 酸碱中和滴定的仪器与操作(1)仪器酸式滴定管(精确到0.01 mL)、碱式滴定管(精确到0.01 mL)、烧杯、滴定管夹、铁架台、锥形瓶(用来盛装待测溶液)等。
图3-2-3名师提醒(1)酸式滴定管下端为玻璃活塞,能耐酸和强氧化剂的腐蚀,可用于盛装酸性或强氧化性溶液,但不能盛装碱性溶液。
(2)碱式滴定管下端为乳胶管和玻璃珠,乳胶管易被酸性或强氧化性溶液腐蚀,所以碱式滴定管一般只盛装碱性溶液。
(3)滴定管的“0”刻度在最上面,越往下数值越大,因为下端有一部分没有刻度,所以滴定管的实际容积大于它的标定容积。
滴定管读数时要精确到0.01 mL。
注意量筒与滴定管的区别。
(4)滴定管使用前必须检查是否漏液。
对于酸式滴定管,先关闭活塞,装水至“0”刻度以上,直立约2分钟,仔细观察有无水珠滴下,然后将活塞转动180°,再直立约2分钟,观察有无水珠滴下,若均无水珠滴下,则不漏水。
对于碱式滴定管,装水后直立约2分钟,观察是否漏水即可。
如果出现漏水或酸式滴定管活塞转动不灵活的情况,应将酸式滴定管活塞拆下重新涂抹凡士林,碱式滴定管需要更换玻璃珠或乳胶管。
(5)滴定管在加入反应液前要用所盛装的反应液润洗2~3遍,不然滴定管内壁附着的蒸馏水会将反应液稀释,使溶液浓度降低,影响测定结果。
(2)指示剂的选择①中和反应恰好完全反应的时刻叫滴定终点。
为准确判断滴定终点,必须选用变色明显、变色范围的pH与终点的pH相一致的酸碱指示剂。
高中化学酸碱中和滴定讲解
8、滴定过程中摇动锥形瓶,不慎将瓶内的 溶液溅出一部分。(偏低 )
9、指示剂滴加过多(偏低)
• 三、碱式滴定管 • 10、碱式滴定管用水洗后,未用待测液
润洗 (偏低 )
• 11、取待测液时,为将盛待测液的碱式滴 定管尖嘴的气泡排除。取液后滴定管尖 嘴充满溶液(偏低 )
(1)甲基橙和酚酞的变色范围较小:4.43.1=1.3 10-8=2 对溶液的酸碱性变化较灵敏
(2)溶液使指示剂改变颜色,发生的化学变 化。指示剂滴加太多比将消耗一部分酸碱溶液 (一般为1~2滴)。
3、pH试纸(定量测定)
(1)成分:含有多种指示剂
(2)本身颜色:淡黄色
(3)操作:用镊子取一小块pH试纸放在洁 净的表面皿或玻璃片上,然后用玻棒沾取少 量待测液点在试纸中央,试纸显色后再与标 准比色卡比较,即知溶液的pH值。
2、滴定管内壁不干净,滴定后,酸式滴定管内壁
挂水珠
(偏高)
3、滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失(偏高)
4、滴定操作时,有少量盐酸滴于锥形瓶外(偏高)
5、滴定前仰视刻度,滴定后俯视刻度(偏低)
二、锥形瓶
6、锥形瓶内用蒸馏水洗涤后,再用待测氢 氧化钠润洗 2-3次,将润洗液倒掉,再装 NaOH溶液(偏高 )
酸碱中和滴定
一、酸碱中和滴定
1、定义:用已知物质的量的浓度的酸(或碱)来测定 未知浓度的碱(或酸)的方法
2、原理:在酸碱中和反应中,使用一种已知物质的量 浓度的酸或碱溶液跟未知浓度的碱或酸溶液完全中和, 测出二者的体积,根据化学方程式中酸和碱的物质的量 的比值,就可以计算出碱或酸的溶液浓度。
“恰好完全反应”与“溶液呈中性”两句话的区别
酸碱中和滴定
2.原理:以酸碱中和反应为基础:H+ + OH- = H2O
在达到滴定终点(即酸碱恰好完全反应)时:
有 n(H+) = n(OH-)
对于一元酸与一元碱: C酸V酸=C碱V碱
例题 : 用 0.1100mol/L 的 HCl 溶液滴定 22.00mL 未知 浓度的 NaOH 溶液, 滴定完成时,用去 HCl 溶液 29.00mL 。通过中和滴定测得 NaOH 溶液的物质的 量浓度是多少?
7 10
0刻度处
25ml刻 度处
7.47mL
8
8
9.1mL
25ml酸式滴定管
滴定管
量筒
练一练
练习2:有一支50mL的滴定管,其中盛有溶液, 液面恰好在10mL刻度处,把滴定管中的液体全
部流下排除,承接在量筒中,量筒中的溶液的
体积( )A
A.大于40.0mL
C.小于40.0mL
B.等于40.0mL
D.等于10.0mL
引出pH值突变概念 及范围
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?(一滴溶液的体积约为0.04mL)
问题3:以NaOH加入量为横坐标,以pH值变化为纵坐标, 绘制中和滴定曲线
PH
中和滴定曲线
12 10 8 6
反应终点
突 变4.3—9.7 范 围
4
2 加入NaOH(ml)
两位
☆ 2、滴定管使用注意事项:
⑴酸式滴定管:
⑵碱式滴定管:
可盛装酸性溶液,强氧化性溶液;不能盛装碱性 溶液,HF
盛装碱性溶液,不能盛放酸性溶液和强氧化性溶 液(如KMnO4,K2Gr2O7,H2O2等),防止橡胶管被腐蚀。
中和滴定
9、计算:整理数据进行计算。
思考
滴定过程的pH变化
用0.1000mol/L的NaOH溶液,滴定20 .00ml 0.1000mol/L的HCl 溶液,求随V NaOH的增大,pH=?
误差:0.02÷40=0.0005=0.05%
8.酸碱滴定曲线
3、中和滴定指示剂的选择
酚酞:
8
10
石蕊:
5
8
甲基橙:
3.1 4.4
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
4.3 突跃范围 9.7
酚酞
甲基橙
强碱滴定强酸
无→粉红
橙→黄
强酸滴定强碱
粉红→无
黄→橙
石蕊的变色不明显,所以不能做中和滴定的指示剂。
1.误差分析依据(一元酸、碱的中和滴定) 中和滴定实验中,产生误差的途径主要有操作不当, 读数不准等,分析误差要根据计算式分析,c 待测=c标V准·待V测标准, 当用标准酸溶液滴定待测碱溶液时,c 标准、V 待测均为定值, c 待测的大小取决于 V 标准的大小。
误差分析
可能情况
操作及读数
未用标准液润洗滴定管
VNaOH(mL) 0.00 5.00 pH 1.00 1.22
10.00 15.00 18.00 19.00 19.50 19.98 1.48 1.84 3.12 3.60 3.90 4.30
VNaOH(mL) 20.00 20.02 20.08 20.10 21.00 25.00 30.00 35.00 pH 7.00 9.70 10.30 10.40 11.38 12.05 12.30 12.44
酸碱中和滴定
其他仪器:锥形瓶、铁架台、滴定管夹等
二、酸碱中和滴定的仪器和操作
2、中和滴定实验步骤
一、用前检验(是否漏水、旋塞转动是否灵活)
二、洗涤(准确测定的保障) 滴定管——自来水冲洗→蒸馏水清洗2~3次→待盛液润洗 锥形瓶——自来水冲洗→蒸馏水清洗2~3次(不用待盛液润洗) 三、装液[滴定管中加入液体]
取一定体积未知浓度的HCl于锥形瓶
二、读数方法有误 ⒈滴定前仰视,滴定后俯视;偏小
偏大
⒉滴定前俯视,滴定后仰视; 偏大
三、操作出现问题 ⒈盛标准液的滴定管漏液;偏大
⒉盛待测液的滴定管滴前尖嘴部分有气泡,终了无气泡(或前无后有);
⒊振荡锥形瓶时,不小心有待测液溅出; 偏小 ⒋滴定过程中,将标准液滴到锥形瓶外; 偏大
偏小
⒌快速滴定后立即读数; 偏小
颜色突变范围
7
6 4 2 0 10 20 30
8
40 V( NaOH ) / ml
指示剂选择
PH
12
10
6 4.4 4 3.1 2 0 10
7
8
颜色突变范围
甲基橙
பைடு நூலகம்20
30
40 V( NaOH ) / ml
三、误差分析
C标. V标 误差分析直接利用中和滴定原理:C待= ————— V待
滴定过程中任何错误操作都可能导致C标、V标、V待的误差
红色 PH <3.1 无色 PH<8.2 红色PH<5.0
3.1→4.4 橙色 8.2 →10.0 粉红色 5.0 →8.0 紫色
黄色PH>6.2 红色 PH>10 蓝色PH>10
滴定管的俯视和仰视
实 际 读 数 先 偏 大 正 确 读 数
实 际 读 数
酸碱中和滴定
(4)计算:重复(2)→(3)的操作2-3次,取V(标准)的平均值计 算。
三、中和滴定误差分析
依据:c(待测) = c(标准)×V(标准) V(待测)
其中: c(标准)由题目提供数据;V(待测)由实验提供数据, 在误差讨论中均视为不变量,因此误差分析均转化为对V(标准) 变化讨论:V(标准)偏大,则c(待测) 偏高;反之亦然。
110.00 200.00
4.76×10 100% 2.00 200% -2 20.00 (中和百分数) 3.30×10
40
NaOH(mL) -3
思考:
若用强碱滴定弱酸, (如:用NaOH标准液 滴定未知浓度的 CH3COOH)应选什么 指示剂误差最小? 酚酞:无色→浅红 若用强酸滴定弱碱, (如:用HCl标准溶液 滴定未知浓度的 NH3•H2O)应选什么指 示剂误差最小? 甲基橙:黄色→橙色
1、洗涤误差: 思考:判断指示剂选择正误、解释原因、推断产物 小结:滴定终点时指示剂的颜色变化
3、辨色误差:
(1)酚酞作指示剂溶液由红褪为无色,反滴一滴NaOH变红 (2)甲基橙作指示剂溶液由黄色变为红色 (3)酚酞作指示剂,溶液褪无色后半分钟后再读数 (无 ) (↑ ) (无 )
4、读数误差:
滴 定 管
pH
14
HCl滴定NH3 •H HCl 滴定 NaOH 2O
12
10
8
10.0 酚酞 8.0
无色→浅红
7
6
等当点 4.4 黄色→橙色 甲基橙 3.1
NaOH 滴定 HCl COOH NaOH滴定CH3 10 20 30
4
2 40
0
NaOH(mL)
100% 200% (中和百分数)
酸碱中和滴定
都为一元酸与一元碱
设问:如何测定一瓶未知浓度的氢氧化 钠的物质的量浓度?
• 如果想利用中和法实现测定氢氧化钠物质 的量浓度的目的,请先思考两个问题:
(1)怎样判定反应完成? (2)在实验过程中需要测定哪些数据?如何测定?
滴入NaOH 的量V(ml)
4.00
2.00
0.00 0.00
10.00 20.00 30.00 V(NaOH)/ml
40.00
3、中和滴定指示剂的选择
酚酞:
8.2 10
石蕊:
5
8
甲基橙:
3.1 4.4
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
4.3 突跃范围 9.7
酚酞
甲基橙
强碱滴定强酸
无→粉红
③润洗:分别用标准液和待测液润洗相应的滴定管 ④注液:向滴定管中注入相应的标准液和待测液,使 液面位于滴定管0刻度以上2-3cm处
⑤赶气泡:将滴定管尖嘴部分的气泡赶尽使之充满溶液
⑥调节液面:将滴定管内液面调至0刻度或0刻度以下 某一刻度,记录下初始刻度V0 ⑦加液:向锥形瓶中加入一定体积的待测液, 然后滴加2至3滴指示剂
a、滴定管要垂直 b、视线与凹液面最低处保持水平 c、估读到0.01mL
【思考】 有一支25ml酸式滴定管内盛有 溶液,液面在10.00ml刻度处,当管内溶 液全部排出时,所得溶液的体积是
___>_1_5_.0_0_m_L__.
实验步骤:(1)准备阶段
①查漏:首先检查滴定管是否漏水 ②洗涤:用蒸馏水将滴定管、锥形瓶洗净
红→黄
强酸滴定强碱
粉红→无
黄→橙
• 如果想利用中和法实现测定氢氧化钠物质 的量浓度的目的,请先思考两个问题:
酸碱中和的滴定实验
酸碱中和的滴定实验在化学实验中,滴定法是一种常用的定量分析方法,可以准确测量溶液中的酸或碱的浓度。
其中,酸碱中和滴定实验是滴定法中最常见的实验之一。
本文将从滴定的原理、所需仪器材料、实验步骤、数据处理等方面进行论述。
一、滴定的原理滴定法是利用试剂溶液与待测溶液之间定量反应的方法。
在酸碱中和滴定实验中,通常选择一种强酸与一种强碱进行滴定,通过化学计量的方法反应到等量点,并以指示剂的颜色变化作为判断滴定终点的依据。
在滴定的过程中,待测溶液滴定进入滴定瓶中的容量管中,逐滴加入滴定溶液。
一开始,溶液的pH值较低(酸性溶液);当酸性溶液被滴定溶液中的碱性物质逐渐中和至中和点时,pH值会急剧上升,直到接近中和点的时候,pH值才会迅速变化。
中和点的确定,可以通过指示剂颜色变化的判断,如表达为溶液从颜色A变为颜色B。
二、实验所需仪器材料1. 三角漏斗和滴定瓶:用于滴定溶液的添加和混合。
2. 瓶塞:用于密封滴定瓶,防止溶液挥发。
3. 平底容量瓶:用于配制酸碱溶液的容器。
4. 量筒:用于溶液的容量测量。
5. 支架、夹子和滴定管:用于支撑和固定三角漏斗。
6. 钢化玻璃白板:用于记录滴定的数据。
7. 酸性或碱性指示剂:根据实验所用的酸或碱的性质选择合适的指示剂。
三、实验步骤1. 配制溶液:根据实验需求,使用平底容量瓶配制所需浓度的酸碱溶液,并用量筒测量取样。
2. 装置滴定装置:将三角漏斗放在支架上,固定好。
将滴定管插入三角漏斗,确保不漏液。
3. 添加指示剂:根据实验所用指示剂的种类,将适量指示剂滴入容量管中。
4. 开始滴定:用滴定管将待测溶液滴定入容量管中,每滴一次仔细搅拌。
直至指示剂颜色发生明显变化。
5. 记录数据:滴定过程中记录滴定液滴入的次数,并进行数据整理。
6. 重复实验:如需提高实验准确性,可重复实验数次,并取平均值。
四、数据处理1. 计算滴定液的浓度:根据滴定液的浓度和滴定液滴入的次数,计算滴定液的浓度。
滴定液的浓度(mol/L)=滴定液的摩尔浓度(mol/L)×每次滴定的体积(L)2. 计算待测溶液的浓度:根据酸碱中和的化学反应方程式,计算待测溶液的浓度。
3.酸碱中和滴定
锥形瓶
注意!
①“0”刻度的位置 ②最小刻度 ③标注的内容有哪些 ④全部放出的体积与标注值的关系
铁架台,滴定管夹、烧杯、容量瓶等5来自滴 定 管 保 持 垂 直
左手
滴加速度先快后慢
右手
视线与凹液 面水平相切
半分钟颜色不变
眼睛注视瓶内颜色变6化
4、使用的试剂: ⑴标准液 ⑵待测液 ⑶指示剂
甲基橙:3.1~4.4 石 蕊:5~8 酚 酞:8.2~10
a、保持30s不变色
⑸ 读数:
b、视线平视凹液面最低处
⑹ 平行滴定二至3次: c、保留小数点后两位
9
6、误差分析:
如:一元酸与一元碱的相互滴定
C标·V读
C待= ———
—
V待
☆误差分析类型:
◆润洗问题
◆仰视、俯视问题
◆气泡问题
◆样品中含杂质等等 10
4、
小 大
大 大 大 小 小 小
11
55、、 6、
A.溶液呈中性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂 B.溶液呈中性,只能选用石蕊作指示剂 C.溶液呈碱性,可选用甲基橙或酚酞作指示剂 D.溶液呈碱性,只能选用酚酞作指示剂
8
5、滴定操作:
⑴ 检漏:
a、滴定管必须润洗 b、锥形瓶不许润洗
⑵ 洗涤:水洗、蒸馏水洗、润洗
⑶ 注液:气泡问题、调起始刻度问题
⑷ 滴定:左右手的操作、视线注意点
b. “恰好中和”为理论上的说法。中和的终点需要通 过指示剂的变色来指示;指示剂变色时即达到了滴
定的终点,此时通常与理论终点存在着一定的误差
(允许误差),但我们也通常认为此时即达到了反
应的终点——即恰好中和。
2
练习:
三大实验酸碱中和滴定
2.方法 酸碱滴定曲线是以酸碱混合过程中 滴加酸(或碱)的量 为横坐标,以 溶液pH 为纵坐标绘出 一条溶液pH随酸(或碱)的滴加量而变化的曲线。 例如:以0.100 0 mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1HCl溶液为例,其滴定曲线如图所示。
1.酸碱中和反应的实质是H++OH-===H2O,对于“酸 碱恰好完全中和时”的理解正确的是______。
指示剂的选择
强酸强碱相互滴定,生成的盐不水解, 溶液显中性,可选择酚酞或甲基橙作指示剂。
酚酞:酸滴定碱——颜色由红刚好褪色 碱滴定酸——颜色由无色到浅红色
甲基橙:酸滴定碱——顔色由黄色到橙色 碱滴定酸——顔色由橙色到黄色
[例1] (2012·福州高二期末)某课外兴趣小组欲测定某 NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净,待测溶液润洗后,再 注入待测溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液 面处于“0”刻度以下的位置,记下读数;将锥形瓶用蒸馏 水洗净后,用待测溶液润洗锥形瓶2~3次;从碱式滴定管 中放入20.00 mL待测溶液到锥形瓶中。
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净,再用标准酸液润洗 2~3次后,向其中注入0.1000 mol·L-1标准盐酸,调节滴 定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0”刻度以下的 位置,记下读数。
c(H+)=cOHV- 酸·V碱或 c(OH-)=cHV+碱·V 酸
。
4.实验的关键: (1)准确测量参加反应的两种溶液的体积 (2)准确判断中和反应是否恰好完全反应
3.仪器及使用
(1)仪器
酸式滴定管 碱式滴定管
如图a 如图b
滴定管夹、铁架台、烧杯、 锥形瓶
(2)滴定管的使用: ①查漏:使用前先检查滴定 管活塞 是否漏水 。 ②润洗:在加入反应液之前, 洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗 2~3 遍。
酸碱中和滴定实验
②水洗
③润洗
④装液
⑤记录初读数
⑥取待生明显 变化
⑨记录末读数 3.数据处理阶段:⑩计算待测液浓度
滴定操作:
把滴定管固定在滴定管夹上,锥形瓶放在下面 接液体,锥形瓶下面垫上一张白纸。滴定过程 中用左手控制活塞,用右手摇动锥形瓶,眼睛 应注视锥形瓶中溶液颜色的变化。
铁滴酸
架定式
台管滴
、夹定
白 纸
、 烧
管 、
杯碱
、式
锥滴
形定
瓶管
、、
pH
中和滴定曲线
12
10
突
8
变
6
反应终点
范 围
4
2
10
20
30
40 加入NaOH(ml)
12 10 8 6 4 2
中和滴定曲线
pH
酚酞 7
颜色突变范围
0 10 20 30 40 V(NaOH)mL
中和滴定曲线
pH
12 10 8 6 4 2
7 甲基橙
4.4
颜色突变范围
0 10 20 30 40 V(NaOH)mL
酸碱中和滴定
实验目的
1.熟练掌握滴定管的使用方法及中 和滴定的基本操作。
2.学习处理科学实验数据的方法。
3.体会定量实验在化学研究领域的 重要作用。
一、酸碱中和滴定的原理
1、中和反应的实质:H++OH-=H2O 2、酸碱中和滴定:
用已知物质的量浓度的酸(或碱)去滴定未知物质的 量浓度的碱(或酸),测定完全反应时消耗的酸(或碱) 来推算未知浓度的碱(或酸)的浓度的方法。
b、常用规格:25mL、50mL c、最小分刻度:0.1mL ,读数精确到 0.01mL (精量仪可估读一位,粗量仪不能估读)
酸碱中和滴定方法
酸碱中和滴定方法酸碱中和滴定是一种化学分析方法,用于测定溶液中酸或碱的浓度,以滴定试剂与被测物完全反应作为判断终点的依据。
该方法广泛应用于质量控制、生化分析、药品制造等领域。
在本文中,我们将讨论酸碱中和滴定的基本原理、操作步骤及其应用。
1. 酸碱中和滴定的基本原理酸碱滴定基于一个简单的反应原理:在反应终点前,每加一滴滴定试剂使被测物的溶液中增加相应的反应物量。
当反应物的量与滴定试剂的量相等时,就称为“终点”,此时应滴入的体积就是所需的滴定体积。
本次滴定中所加的滴定试剂溶液称为滴定剂,滴定剂的浓度是已知的,通过滴定剂用量与被滴定物的用量之间的比较,可以推断出被滴定物的浓度。
由于大多数酸和碱都可以用该滴定方法测定,因此被称为“酸碱中和滴定”。
2. 酸碱中和滴定的操作步骤(1) 准备滴定剂和被滴定物的溶液在进行滴定实验前,需要准备好滴定剂和被滴定物的溶液,它们的浓度和体积都应事先确定。
滴定剂可以是任何化学试剂,通常溶于水中。
而被滴定物需要溶于一种适当的溶剂中,以保证溶液清晰透明,难以滴定反应的发生导致难以判断终点。
(2) 滴定过程滴定过程中需要使用滴定管、滴定瓶以及一个可靠的指示剂。
滴定过程可以分为以下几个步骤:1)用滴定管精确吸取滴定试剂,切勿出现空气泡,否则会使滴定结果不准确。
2)将准确的滴定剂定量滴入样品中,同时搅拌溶液,直到出现颜色变化或浑浊现象。
3)在滴定过程中持续记录滴定剂使用量,直到滴入滴定剂滴数稳定,则可得出滴定体积(滴定剂使用量)。
4)添加某种指示剂,当指示剂与被滴定物完全反应时,颜色会发生改变,表示滴定已经完成了,记录终点使用量。
(3) 滴定数据的计算根据初始浓度、滴定体积和滴定试剂的浓度等参数,可以计算出被滴定物的浓度。
通常,滴定剂的使用量应在0.1毫升以下,以保证数据的准确性。
3. 酸碱中和滴定的应用酸碱中和滴定已广泛应用于不同领域,例如:(1) 药品制造:滴定方法常用于药品制造工艺的监控和质量控制,以确保每个制造批次的精确成分。
第三章 第二节 第4课时 酸碱中和滴定
第4课时酸碱中和滴定[核心素养发展目标] 1.理解中和滴定的原理。
会选择中和滴定的指示剂。
2.熟悉中和滴定实验仪器及使用。
3.掌握中和滴定的实验操作方法。
4.能通过酸碱中和滴定测定酸或碱的浓度,掌握数据分析与处理的方法,培养定量研究的意识。
一、酸碱中和滴定实验1.概念和原理(1)概念酸碱中和滴定是依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。
(2)原理在中和反应中,酸提供的H+与碱提供的OH-的物质的量相等,即:c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱,则c(H+)=c(OH-)·V碱V酸或c(OH-)=c(H+)·V酸V碱。
2.主要仪器及使用(1)仪器:滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯。
仪器a是酸式滴定管,仪器b是碱式滴定管。
精确度:0.01 mL。
(2)滴定管的使用方法①检查仪器:使用滴定管前,首先要检查活塞是否漏水。
②润洗仪器:在加入酸、碱之前,洁净的酸式滴定管和碱式滴定管要分别用所要盛装的酸、碱润洗2~3次。
③加入反应液:分别将酸、碱加到酸式滴定管和碱式滴定管中,使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3 mL处,并将滴定管垂直固定在滴定管夹上。
④调节起始读数:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满反应液,并使液面处于“0”刻度,准确记录读数。
⑤放出反应液:根据实验需要从滴定管中逐滴放出一定量的反应液。
3.主要试剂(1)待测液;(2)标准液;(3)指示剂[一般用酚酞或甲基橙,不用石蕊(因为颜色改变不明显)]。
4.指示剂的选择(1)原理:由曲线可以看出,在酸、碱中和滴定过程中,当接近滴定终点时,极少量的碱或酸就会引起溶液的pH突变。
此时指示剂明显的颜色变化表示反应已完全,即反应达到终点。
所以即使酚酞、甲基橙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。
如图所示为用0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1 HCl溶液过程中pH 变化曲线。
高三化学酸碱中和滴定
中和滴定实验
用已知浓度(0.2mol/L)的HCl溶 液测定20.00mL未知浓度的NaOH 溶液
C(NaOH)=
C(HCl).V(HCl) V(NaOH)
数据记录与处理
滴定 次数 V1 V2 ΔV 1 2 3
盐酸的体积 mL NaOH溶液 的体积mL V1 V2 ΔV
平 NaOH溶液 均 H)
(HCl).V(HCl)
讨论:下列操作可能导致结果偏高、偏低 还是无影响?
1、未用 HCl 标准液润洗酸式 滴定管就装液进行 滴定。( ) 2、用NaOH待测液润洗锥形瓶。( ) 3、滴定开始时俯视读数,结束后时仰视读数。 ( ) 4、滴定过程中向锥形瓶内加入少量蒸馏水。 ( )
1.指示剂
2.滴定终点的判断 指示剂的颜色发生突变并且半分钟不变 色即达到滴定终点,终点的判断是滴定 实验是否成功的关键。
中和滴定曲线
PH 12 10 8 6 4 2 0 10 20 30 40 V(NaOH)mL 甲基橙 酚酞 颜色突变范围
滴定管的使用
1.检查是否漏水 2.洗涤:先水洗,再用待装液润洗2-3次 3.排气泡,调液面:先装入液体至“0”刻度以上 2-3厘米处,排净气泡后调整液面到“0”或“0” 以下,记下刻度,注意平视不能仰视或俯视 4.滴液:左手握住滴定管活塞(或挤压玻璃球) 右手摇动锥形瓶,眼睛注视着锥形瓶颜色的变化 酸式滴定管的用法
酸碱中和滴定
1 中和滴定的概念
用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度 的碱(或酸)的方法叫酸碱中和滴定。 理论依据: HCl+NaOH=H2O
C1V1=C2V2
C1=
C2V2 V1
实验仪器
酸式滴定管 碱式滴定管 铁架台 滴定管夹 锥形瓶
酸碱中和滴定总结(最全版)
酸碱中和滴定1.酸碱中和滴定的定义:是指利用已知物质的量浓度的酸或碱溶液(称为标准液)来测定未知的碱或酸(称为待测液)的物质的量浓度的过程。
2.酸碱中和滴定的原理:H++OH— →H2O(用离子方程式表示)。
3.酸碱滴定时溶液pH值的变化曲线,以NaOH溶液(标准液)滴定HCl溶液(待测液)为例:滴定过程中,溶液的pH突变范围是[4.1,9.5],如何判断滴定过程中酸碱中和反应已完成?4.酸碱指示剂的变色范围:NaOH溶液(标准液)滴定HCl溶液(待测液)为时,(1)若选酚酞作指示剂,则溶液颜色由无色变为粉红色。
酚酞变色的pH区间与滴定过程中溶液pH突变区间的交集为[8.2,9.5],区间长度为1.3。
酚酞可看作是碱性指示剂。
(2)若选石蕊作指示剂,则溶液颜色由红色变为紫色。
石蕊变色的pH区间与滴定过程中溶液pH 突变区间的交集为[5,8],区间长度为3。
(3)若选甲基橙作指示剂,则溶液颜色由红色变为橙色。
甲基橙变色的pH区间与滴定过程中溶液pH突变区间的交集为[4.1,4.4],区间长度为0.3。
甲基橙可看作是酸性指示剂。
5.酸碱指示剂的选择原则:变色范围要灵敏,即指示剂变色的pH区间与滴定过程中溶液pH突变注意:(1)一般强酸滴定强碱选甲基橙作指示剂,强碱滴定强酸选酚酞作指示剂。
(2)强酸滴定弱碱时,完全中和后,溶液显酸性,滴定时只能选甲基橙作指示剂。
强碱滴定弱酸时,完全中和后,溶液显碱性,滴定时只能选酚酞作指示剂。
6.酸碱中和滴定的实验过程,以NaOH溶液(标准液)滴定HCl溶液(待测液)为例:(1)查漏:用蒸馏水检查酸式滴定管和碱式滴定管是否漏液。
(2)润洗:分别用HCl溶液、NaOH溶液润洗酸式滴定管和碱式滴定管。
确保溶液的浓度不被剩余在滴定管中的水稀释而变小。
(3)注液:润洗后,分别向酸式滴定管和碱式滴定管中注入一定量的HCl溶液、NaOH溶液。
并调节液面至零或零刻度线以下,记下各自的起始读数,分别记为V(酸始)、V(碱始)。
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酸碱中和滴定
1、酸碱中和滴定
酸碱中和滴定,是用已知物质量浓度的酸(或碱)来测定未知物质物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。
实验中石蕊等做酸碱指示剂来判断是否完全中和。
酸碱中和滴定是最基本的分析化学实验,也是普通高中化学的必修课程。
实验过程
所用仪器酸式滴定管碱式滴定管滴管架铁架台烧杯锥形瓶等
用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,以测定NaOH的物质的量浓度。
先洗涤仪器,检查是否漏水
把已知物质的量浓度的盐酸注入事先已用该盐酸溶液润洗过的酸式滴定管,至0刻度以上,把滴定管固定在滴定管夹上。
轻轻转动下面的活塞,使管的尖嘴部分充满溶液且无气泡。
然后调整管内液面,使其保持在0或0以下的某一刻度,并记下准确读数;把待测浓度的NaOH溶液注入事先已用该溶液润洗过的碱式滴定管,也把它固定在滴定管夹上。
轻轻挤压玻璃球,使管的尖嘴部分充满溶液且无气泡,然后调整管内液面,使其保持在“ 0”或“ 0”以下某一刻度,并记下准确读数。
在管下放一洁净的锥形瓶,从碱式滴定管放出25.00 mL NaOH溶液,注入锥形瓶,加入 2滴甲基橙试液,溶液立即呈黄色。
然后,把锥形瓶移到酸式滴定管下,左手调活塞逐滴加入已知物质的量浓度的盐酸,同时右手顺时针不断摇动锥形瓶,使溶液充分混合,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化。
随着盐酸逐滴加入,锥形瓶里OH-浓度逐渐减小。
最后,当看到加入1滴盐酸时,溶液变成橙红色,半分钟后不再褪色。
停止滴定,准确记下滴定管溶液液面的刻度,并准确求得滴定用去盐酸的体积。
为保证测定的准确性,上述滴定操作应重复二至三次,并求出滴定用去盐酸体积的平均值。
然后根据有关计量关系,计算出待测的NaOH 溶液的物质的量浓度。
具体计量关系为C(A)*V(A)=C(B)*V(B),其中A(Acid)为酸,B(Base)为碱。
原理
酸碱指示剂的变色
人们在实践中发现,有些有机染料在不同的酸碱性溶液中能显示不同的颜色。
于是,人们就利用它们来确定溶液的pH。
这种借助其颜色变化来指示溶液pH的物质叫做酸碱指示剂。
酸碱指示剂一般是有机弱酸或有机弱碱。
它们的变色原理是由于其分子和电离出来的离子的结构不同,因此分子和离子的颜色也不同。
在不同pH的溶液里,由于其分子浓度和离子浓度的比值不同,因此显示出来的颜色也不同。
例如,石蕊是一种有机弱酸,它是由各种地衣制得的一种蓝色色素。
HIn在水中发生电离
如果用HIn代表石蕊分子,HIn在水中发生下列电离:HIn═In-+H+
如果在酸性溶液中,由于c(H+)增大,根据平衡移动原理可知,平衡将向逆反应方向移动,使c(HIn)增大,因此主要呈现红色(酸色)。
如果在碱性溶液中,由于c(OH-)增大,OH-与HIn电离生成的H+结合生成更难电离的H2O:使石蕊的电离平衡向正反应方向移动,于是c(In-)增大,因此主要呈现蓝色(碱色)。
如果c(HIn)和c(In-)相等,则呈现紫色。
指示剂的颜色变化都是在一定的pH范围内发生的,我们把指示剂发生颜色变化的pH范围叫做指示剂的变色范围。
各种指示剂的变色范围是由实验测得的。
注意:强酸滴定弱碱时用甲基橙做指示剂;强碱滴定弱酸时用酚酞。
其他情况可用紫色石蕊试剂。
编辑本段酸碱特性
酸碱指示剂的选择
常见酸碱指示剂的变色范围:
指示剂颜色变化变色范围(pH)
石蕊(一般不用) 红—蓝 5.0~8.0
<5.0呈红色
5.0~8.0呈紫色
>8.0呈蓝色
甲基橙(一般用于酸式滴定) 红—黄 3.1~4.4
<3.1呈红色
3.1~
4.4呈橙色
>4.4呈黄色
酚酞无—红 8.2~10.0(注意:酚酞遇浓硫酸变橙色,一般用于碱性滴定)
<8.2呈无色
8.2~10.0呈浅红色
>10.0呈深红色
酸碱中和和滴定指示剂的选择之一:
⑴酚酞:碱滴定酸时:颜色由无色恰好变为浅红色
⑵甲基橙:酸滴定碱时:颜色由黄恰好变为橙色。
一般不选用石蕊。
酸碱中和和滴定指示剂的选择之二:为了减小方法误差,使滴定终点和等当点重合,需要选择适当的指示剂。
强酸与弱碱相互滴定时,应选用甲基橙。
强碱与弱酸相互滴定时,应选用酚酞。
强酸与强碱相互滴定时,既可选用甲基橙,也可选
用酚酞作指示剂。
注意,中和滴定不能用石蕊作指示剂。
原因是石蕊的变色范围(pH5.0~8.0)太宽,到达滴定终点时颜色变化不明显,不易观察。
酸碱中和滴定指示剂的选择之三:常用的指示剂多是弱酸或弱碱,如石蕊;酚酞和甲基橙是比较复杂的有机酸。
指示剂的分子和离子具有不同的颜色,酸或碱溶液能影响指示剂的电离平衡,因此在酸或碱溶液中指示剂会显示不同的颜色。
中和滴定时选择指示剂应考虑以下几个方面:
⑴指示剂的变色范围越窄越好,pH稍有变化,指示剂就能改变颜色。
石蕊溶液由于变色范围较宽,且在滴定终点时颜色的变化不易观察,所以在中和滴定中不采用。
⑵溶液颜色的变化由浅到深容易观察,而由深变浅则不易观察。
因此应选择在滴定终点时使溶液颜色由浅变深的指示剂。
强酸和强碱中和时,尽管酚酞和甲基橙都可以用,但用酸滴定碱时,甲基橙加在碱里,达到滴定终点时,溶液颜色由黄变红,易于观察,故选择甲基橙。
用碱滴定酸时,酚酞加在酸中,达到滴定终点时,溶液颜色由无色变为红色,易于观察,故选择酚酞。
⑶强酸和弱碱、强碱和弱酸中和达到滴定终点时,前者溶液显酸性,后者溶液显碱性,对后者应选择碱性变色指示剂(酚酞),对前者应选择酸性变色指示剂(甲基橙)。
⑷为了使指示剂的变色不发生异常导致误差,中和滴定时指示剂的用量不可过多,温度不宜过高,强酸或强碱的浓度不宜过大。
注意事项
一摇瓶时,应微动腕关节,使溶液向一个方向做圆周运动,但是勿使瓶口接触滴定管,溶液也不得溅出。
二滴定时左手不能离开旋塞让液体自行流下。
三注意观察液滴落点周围溶液颜色变化。
开始时应边摇边滴,滴定速度可稍快(每秒3~4滴为宜),但是不要形成连续水流。
接近终点时应改为加一滴,摇几下,最后,毎加半滴,即摇动锥形瓶,直至溶液出现明显的颜色变化,而且半分钟内不褪色,准确到达终点为止。
滴定时不要去看滴定管上方的体积,而不顾滴定反应的进行。
加半滴溶液的方法如下:微微转动活塞,使溶液悬挂在出口嘴上,形成半滴(有时还不到半滴),用锥形瓶内壁将其刮落。
四每次滴定最好从“0.00”ML处开始(或者从0ML附近的某一段开始),这也可以固定使用滴定管的某一段,以减小体积误差。
五计算时应注意(酸式滴定时)
A、碱式滴定管没有用待测液润湿,结果偏低。
B、酸式滴定管没用标准液润湿,结果偏高。
六数据处理
为减少实验误差,滴定时,要求重复试验2~3次,求出所用标准溶液体积的平均值,然后在计算待测液的物质的量浓度。
影响因素
影响滴定结果的因素
⑴读数:滴定前俯视或滴定后仰视(偏大)滴定前仰视或滴定后俯视(偏小)
⑵未用标准液润洗滴定管(偏大);未用待测溶液润洗滴定管(偏小)
⑶用待测液润洗锥形瓶(偏大)
⑷滴定前标准液滴定管尖嘴有气泡,滴定后尖嘴气泡消失(偏大)
⑸不小心将标准液滴在锥形瓶的外面(偏大)
⑹指示剂(可当作弱酸)用量过多(偏小)
⑺滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量液滴溅出(偏小)
⑻开始时标准液在滴定管刻度线以上,未予调整(偏小)
⑼碱式滴定管(量待测液用)或移液管内用蒸馏水洗净后直接注入待测液(偏小)
⑽移液管吸取待测液后,悬空放入锥形瓶,少量待测液洒在外面(偏小)
⑾滴定到指示剂颜色刚变化,就是到了滴定终点(偏小)
⑿锥形瓶用蒸馏水冲洗后,不经干燥便直接盛待测溶液(无影响)
⒀滴定接近终点时,有少量蒸馏水冲洗锥形瓶内壁(无影响)
(14)滴定时待测液滴定管尖嘴有气泡,滴定后尖嘴气泡消失(偏小)。