第4节 离子反应酸碱中和滴定
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第4节离子反应(第2课时)
——酸碱中和滴定
编写人:刘晓丽审核人:范恩堂
【教学目标】
1、学会使用中和滴定实验的有关仪器(锥形瓶、滴定管)的基本操作规范,能进行酸碱中和滴定。
2、理解中和滴定实验中指示剂的选择和使用。
3、通过中和滴定实验,理解化学定量分析实验中有关数据的收集和处理、实验结果的计算、实验误差的分析等。
【主要内容】
一、酸碱中和滴定的原理
酸碱中和滴定是以中和反应为基础,其反应的实质是:H++OH-=H2O 。酸、碱有强弱之分,但酸碱中和反应的实质不变。
例:HCl+NaOH=NaCl+H2O、CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O、
H2SO4+2NH3·H2O=(NH4)2SO4+2H2O
中和滴定反应中,发生反应的酸、碱的物质的量之比等于它们的化学计量数之比。
中和滴定:用已知物质的量浓度的酸(或碱)测定未知物质的量浓度的碱(或酸)浓度的方法叫中和滴定。
【思考】:根据以上原理,要想精确测定未知浓度的酸或碱的浓度,需要那些数据?
二、主要仪器和试剂
1、仪器:酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台(或滴定台)、烧杯、锥形瓶。(有时会用到移液管,用来准确量取待测液的体积,可用滴定管代替)
【了解滴定管】
滴定管的规格一般为25 mL、50mL两种,刻度自上而下,0刻度在上,1大格1mL,1大格中又分10小格,每小格0.1mL。读数时可精确到0.01mL,放液时不能放到最大刻度以下。根据两次液面的读数差确定放出液体的体积。
酸、碱式滴定管的适用范围:
酸式滴定管:盛放酸性、中性、氧化性、及某些盐类稀溶液;
碱式滴定管:盛放碱性或中性溶液,不能盛放强氧化性溶液。
2、试剂:标准溶液,待测液,指示剂
三、操作过程
1、滴定前准备:验漏、洗涤、润洗、装液、赶气泡、调液面、记读数。
【说明】:①检查滴定管是否漏液:将滴定管装满水,静置,观察活塞和尖嘴处
......是否漏液如果漏,做出处理或更换滴定管。
②洗涤玻璃仪器(滴定管、锥形瓶等),滴定管只能水洗,不能用试管刷。
○3用标准液润洗装标准液的滴定管,用待测液润洗装待测液的滴定管,次数为2-3次,每次约3-5mL。润洗液一定从下口放出。
【思考】:1、滴定管在加入反应液之前为什么要用所要盛装的反应液润洗?
2、锥形瓶是否润洗?
④将标准液、待测液注入滴定管至刻度“0”以上2-3cm的地方。
○5排除滴定管尖嘴部分气泡,调整液面到0刻度或0刻度以下。○6记下刻度读数。
2、向锥形瓶中注入25.00mL待测液,并滴入2-3滴指示剂,振荡均匀。
【注意】:指示剂用量不能过多,因指示剂本身就是有机弱酸或弱碱,会使滴定中消耗标准液量增大或减小,造成滴定误差。
3、滴定操作过程:
①把锥形瓶放在滴定管的下面,并在瓶下垫一张白纸(为便于观察颜色变化),左手操纵
....
活塞,右手摇动锥形瓶,边滴边摇,
....................最后
..................眼睛观察锥形瓶中溶液颜色的变化。直到加入
一滴后,溶液
..为止。
...
.........恢复
......恰好变
...色,并在半分钟内不
【注意】:滴定时应先快后慢,快时也不能成线,接近终点时应逐滴滴加,并及时摇动锥形瓶。
②停止滴定,准确记下滴定管溶液液面的刻度。
③为保证测定的准确性,上述滴定操作应重复2-3次。
4、数据处理:
取两次操作或三次操作所耗溶液实际体积的平均值进行计算。(注意:若所消耗体积存在较大差别,说明实验中出现了问题,应重新实验)
【例题】用0.1032mol·L-1的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液,重复三次的实验数据如下表所示。计算滴定所测NaOH溶液的物质的量浓度。
四、指示剂的选择
因为中和反应一般无明显现象,所以必须借助指示剂来指示滴定终点。酸碱中和滴定是通过酸碱指示剂颜色的变化来确定滴定终点的。
理论上讲,酸碱恰好中和时的PH=7,故应选用在PH=7时变色的指示剂。但事实上,在滴定过程中,开始一段时间,溶液pH变化不大,而在接近完全中和时,滴入一滴碱(或酸)溶液时,溶液的pH变化很大,溶液由酸(碱)性变中性再变为碱(酸)性发生了突变,
然后再滴入碱(酸)溶液,溶液的 pH变化又比较缓慢。这一过程称为
.......
......PH..突跃,只要指示
剂的变色范围在
................
.......PH..突变范围内,就不会造成大的误差。
【指示剂的选择要求】:变色要明显、灵敏,且指示剂的变色范围要尽可能在滴定过程中的pH值突变范围内。
一般地,强酸和强碱的中和滴定,常选用酚酞或甲基橙作指示剂
.............,石蕊试液由于变色不灵敏,所以不选用。
【常用指示剂及变色范围】:
甲基橙:—— 3.1 —— 4.4 ——酚酞:—— 8.2 ——10.0 ——
红橙黄无粉红红
五、误差分析
造成中和滴定的误差原因很多,如标准液浓度是否准确、读数误差、操作误差、计算误差、指示剂的选择误差、药品不纯引起的误差等。因此,要做好本实验,必须各个环节都要注意。
【.如不作说明,指标准液滴定待测
..............液.】.
例如:用标准浓度的盐酸滴定未知浓度氢氧化钠,填写下表
根据中和滴定的原理:一般均可归结为对V(标)、V(测)的影响,从而得出误差情况。