酸碱滴定方案设计1
人教版高二下学期酸碱中和滴定第1课时教案
人教版高二下学期酸碱中和滴定第1课时教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN酸碱中和滴定第1课时●教学目标1.使学生理解中和滴定的原理。
2.使学生初步了解酸碱中和滴定的操作方法。
3.使学生掌握有关酸碱中和滴定的简单计算。
4.激发学生的创造意识,培养学生分析问题、解决问题的能力。
●教学重点酸碱中和滴定的原理●教学难点酸碱中和滴定的计算依据及有关计算●课时安排两课时●教学方法采用启发式教学。
●教学用具1.盐酸标准液、未知浓度的NaOH、酚酞2.25 mL的酸式滴定管、25 mL的碱式滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯3.中和滴定的录像带、放像机、投影仪●教学过程★第一课时[导入](教师举起一种食品包装袋,如奶粉的外包装袋)[师]同学们在买到一袋食品时,注意到上面标有哪些说明吗[生]食用方法、成分、含量、生产日期等等。
[师]在这些说明中,成分及其含量的测定,都属于化学工作者的任务。
在化学上,鉴定物质是由哪些成分组成的叫定性分析,而测定各成分的含量分别为多少叫定量分析。
我们今天就学习一种定量分析方法。
[板书]第四节 酸碱中和滴定[问]什么叫中和反应[生]酸和碱反应生成盐和水的反应叫中和反应。
[师]请同学们写出以下几个反应的方程式:①HCl+NaOH ②H 2SO 4+NaOH ③H 3PO 4+NaOH[学生练习,并使一个学生板演]HCl+NaOH====NaCl+H 2OH 2SO 4+2NaOH====Na 2SO 4+2H 2OH 3PO 4+3NaOH====Na 3PO 4+3H 2O[师]请同学们把以上化学方程式改写为离子方程式。
[教师提示]H 3PO 4是弱电解质,注意离子方程式中的写法。
[学生写完后,教师总结]由以上离子方程式我们可以看出,酸碱中和反应的实质,都是酸电离的H +和碱电离出的OH -反应生成H 2O ,那么中和滴定的原理是什么呢[板书]1.原理[师]从酸碱反应的化学方程式来看,酸碱恰好完全反应时,其物质的量与化学计量数之间有何关系[生]酸碱物质的量之比等于化学计量数之比。
[理学]酸碱滴定法(1)_OK
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东北师范大学分析化学精品课
(二)多元弱碱溶液
可仿照多元酸处理
四、两性物质溶液酸度的计算
两性物质溶液中的酸碱平衡十分复杂,应根 据具体情况,抓住溶液中的主要平衡进行近 似处理。
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以酸式盐NaHA为例,其浓度为c mol L1 1.写出PBE
[H ] [H2A] [OH ] [A2 ]
2
=8.2×10-3(mol∙L-1)
pH=2.09
2
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例5-3 计算1.0×10-4mol∙L-1NH4Cl溶液的pH, 已知NH3的Kb=1.8×10-5。
解: NH4+的Ka=Kw/Kb=5.6×10-10 因为cKa<20Kw,c/Ka>400,
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0.6
剂
0.4
变
0.2
0.0
02468 甲基橙指示剂的变色范围示意图 pH
色 范 围
44
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指示剂
甲基橙 甲基红 酚酞
颜色
pKa
酸色 过度 碱色
红 橙 黄 3.4
红 橙 黄 5.2 无色 粉红 红 9.1
变色范围
3.1~4.4 4.4~6.2 8.0~9.6
45
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2.3cHA A
当[H+]=Ka,即pH=pKa时,HA= A-=0.5
有极大值 2.30c Ka2 0.575c
(2Ka )2
34
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结论:影响缓冲溶液缓冲容量大小的因素为共轭酸碱对的分布分数和缓冲溶液的总浓度。
有效缓冲范围:
酸碱滴定法1
酸碱的强度
HCl + H2O
H3O+ + Cl
[H3O+][Cl] Ka = [HCl][H2O]
Ka 酸的强度
HCl(1.55106) HAc(1.7510-5) NH4+(5.610-10)
6
同样,对于碱,平衡常数以Kb表示 Kb 碱的强度
NH3(1.7510-5)Ac-(5.6010-10)
例4-3
多元碱用类似方法处理
17
例4-3:计算0.10mol/LNa2C2O4溶液的pH
C2O24 H2O HC2O4 H2O
HC2O4 OH-
K wK a2Kb1
H2C2O4 OH- K wK a1Kb2
H3PO4
Kb1= Kw/Ka3 Kb2= Kw/Ka2
Kb3= Kw/Ka1
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[H ]
Ka1 [H2A] [H ]
2Ka2 [HA ] [H ]
Kw [H
]
精确式
16
精确式 近似式
最简式
[H ]
[H2A]Ka1
(1
2Ka2 [H ]
)
Kw
[H ] Ka1
K2 a1
4ca Ka1
2
[H ] ca Ka1
CaKa1>20Kw
2Ka2 0.05 ca Ka1
Ca/Ka1500
pH=2.88
滴定开始至计量点前 (HAc+NaAc) pH= pKa+ lg cb ca
酸碱滴定法
yyq
1
酸碱滴定法(acid-base titrations )
酸碱滴定法是最基础的分析方法,所基于 的反应是酸碱中和反应。 酸碱滴定法以水溶液中的质子转移为基础。 酸碱的定义 酸碱质子理论
人教版高中化学选择性必修第1册 《酸碱中和滴定》教学设计
《酸碱中和滴定》教学设计一、教材分析本节内容属于分析化学的知识,主要讨论定量分析中强酸与强碱的中和滴定,酸碱中和滴定操作简单、快速,并且有足够的准确性,因此,该方法具有很大的实用价值,在工农业生产和科学研究中被广泛应用。
在定量分析中,实验误差是客观存在的,需要对所得实验数据精选处理和评价,培养学生实事求是的科学态度。
二、学情分析学生已经掌握了酸碱中和反应的实质,同时具备一定的酸碱指示剂使用的知识,对中和滴定使用的部分仪器也有了初步了解。
具备一定的对定量实验现象的分析、描述、探讨能力和应用化学知识解决实际问题的能力。
具备少量定量实验的基础,比如“配制一定物质的量浓度的溶液”、“硫酸铜结晶水含量的测定”、“中和热的测定”等定量实验。
三、素养目标【教学目标】1.理解酸碱中和滴定原理,了解酸碱中和滴定的基本操作。
2.能进行酸碱中和滴定的相关计算。
3.通过中和滴定实验数据的处理和计算,培养实事求是的实验态度。
【评价目标】1.通过了解生产生活、科研中的定量分析方法,认识分析化学方法在科研中重要性,发展定量研究的意识。
2.通过实验操作,数据分析等多种思维活动,培养定量分析的科学态度。
3.能基于酸碱中和滴定的基本操作,实现对氧化还原滴定,沉淀滴定等分析化学方法的认识。
四、教学重点、难点1.教学重点:酸碱中和滴定的原理,滴定的操作。
2.教学难点:酸碱中和滴定的计量依据及计算。
五、教学方法讲解、演示实验 六、教学设计思路本节课以简单的酸碱中和反应的计算入手,引出对酸碱中和滴定原理的理解。
以问题为导向,通过探究活动一:滴定实验的关键问题是什么?引出对实验仪器的认识,掌握滴定管的结构和酸碱式滴定管的区别.通过探究活动二:如何恰好判断滴定终点?引出指示剂的选择相关知识点.通过探究活动三:计算滴定前后溶液PH 的变化.引出对滴定突变的理解,作出滴定过程中溶液PH 变化图像,判定滴定终点等问题.实验具体操作过程,结合课本上的实验步骤, 通过视频展示给学生.最后通过实验数据的处理,培养学生严谨的科学态度. 七、教学流程 教学目标目标3目标2目标1教学环节设计意图八、教学过程 酸碱中和滴定终点如何通过直观现象表征出来?以问题为向导引导学生阅读教材,分析归纳,探寻酸碱指示剂的选择关键点,正确选择合理的指示剂.通过观看实验操作视频,以及阅读课本中的实验步骤相结合的方式,进一步熟悉实验操作细节.通过对实验数据的处理,培养学生严谨的科学态度.通过滴定前后溶液PH 的计算,让学生充分认识到滴定过程中溶液PH 变化图像,进一步理解指示剂突变点前后颜色的变化. 以PH 在实际生产生活中的应用为情境引入课题,引导学生了解PH 的发展史。
第五章酸碱滴定法(一)
如HCl、HAc、NH4+、 H2O +等; • 凡能接受质子的物质叫碱
如Cl-、Ac-、NH3、PO43-等; • 既可以给出质子又可以接受质子的物质,称为
两性物质
如H2O,HCO3- ,HPO42-
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酸失去质子后变成该酸的共轭碱: 酸Ⅰ → H+ + 碱Ⅰ (共轭碱)
碱得到质子后变成该碱的共轭酸: 碱Ⅱ + H+ → 酸Ⅱ (共轭酸)
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三、质子平衡
溶液中酸失去质子数目等于碱得到质子数目。
质子条件表达式称为质子等衡式 PBE(proton balance equation)
(1) 先选零水准 (大量存在,参与质子转移的物质), 一般选取投料组分及H2O
(2) 将零水准得质子产物写在等式一边,失质子产物 写在等式另一边
此 反应平衡常数称为溶剂的质子自递常 数(KS )
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水的质子自递常数又称为水的活 度积Kw,
水的质子自递常数Kw
Kw
a(H3O )
a (OH
)
1.01014(25C)
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分析化学中的反应常在稀溶液中进行, 所以常忽略离子强度的影响,即
H2O: KS = [H3O+][ OH-] =KW =1.0 10-14 (25℃)
pKW =14.00
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水的质子自递常数Kw
t 0C 0
10 20 25 30 40 50 60
pKw 14.96 14.53 14.16 14.00 13.83 13.53 13.26 13.02
化学实验中的溶液的酸碱中和滴定
化学实验中的溶液的酸碱中和滴定在化学实验中,溶液的酸碱中和滴定是一种常用的分析方法。
它通过滴加已知浓度的酸或碱溶液到待测溶液中,利用酸碱反应的中和反应完成对待测物质浓度的测定。
本文将介绍溶液的酸碱中和滴定的原理、操作步骤以及注意事项。
一、原理溶液的酸碱中和滴定是基于酸碱中和反应的理论基础进行的。
在酸碱反应中,酸和碱发生化学反应,产生相应的盐和水。
滴定过程中,通过逐滴加入酸或碱溶液,使待测溶液中的反应物与滴加溶液中的反应物按化学计量比例进行反应,从而达到酸碱中和的状态。
当酸或碱溶液滴加到与待测溶液中的反应物完全反应时,可以根据滴加的酸碱溶液的体积计算出待测溶液中的物质浓度。
二、操作步骤1.准备工作首先,需要准备好实验所需的仪器和试剂,包括滴定管、容量瓶、酸或碱溶液、指示剂等。
同时,要确保实验操作区域的清洁和安全,避免交叉污染和意外事故的发生。
2.样品制备将待测溶液准备好,并计量出适量的待测溶液放入容量瓶中。
3.滴定过程a) 将滴定管插入滴定瓶中,吸取适量的滴定液。
b) 将滴定管中的滴定液滴加到容量瓶中的待测溶液中。
c) 同时加入一滴指示剂,用以指示中和点的变化。
d) 持续滴加滴定液,直到待测溶液的颜色变化示意达到中和点。
e) 记录滴定液的滴定体积。
4.计算结果根据已知滴定液的浓度和滴定液的滴定体积,可以计算出待测溶液中的物质浓度。
三、注意事项1.实验过程中应注意操作的准确性和仪器的清洁,避免误差的发生。
2.选用适当的指示剂,以获得准确的中和点。
3.滴定液和待测溶液应有明显的颜色区分,便于观察颜色变化。
4.滴定液应以适量滴加,避免一次加入过多导致误差。
5.实验过程中,要注意安全操作,避免对皮肤和眼睛的直接接触。
总结:溶液的酸碱中和滴定是一种常用的分析方法,通过对待测溶液中的物质浓度进行测定。
在操作过程中,我们需要掌握滴定的原理和操作步骤,并注意实验的准确性和安全性。
只有在滴定液与待测溶液中的物质按化学计量比例完全反应时,才能得到准确的测定结果。
酸碱滴定的实验方法
酸碱滴定的实验方法酸碱滴定是化学实验中常用的一种定量分析方法,用于确定溶液中酸碱物质的含量或浓度。
本文将介绍酸碱滴定的实验步骤和注意事项。
一、实验器材1. 手动滴定管:用于控制滴定液的滴加速度。
2. 滴定瓶:容量通常为25毫升,具有刻度。
3. 手动滴定管架:用于固定滴定管和滴定瓶。
4. 酸碱指示剂:如酚酞、溴甲蓝等。
5. 瓷杯或烧杯:用于装取待测溶液。
6. 精密天平:用于称取样品。
7. 酸碱标准溶液:已知浓度的酸和碱。
二、实验步骤1. 准备工作在实验开始之前,首先准备实验器材,并确保器材的清洁和干燥。
同时,检查酸碱标准溶液的浓度是否准确。
2. 样品准备按照实验需要,准备待测酸碱溶液。
如果待测溶液中含有悬浮物或杂质,应使用过滤纸或漏斗过滤。
3. 滴定前处理将滴定瓶用去离子水或待测溶液润洗一遍,以避免由于水质不同而导致误差。
然后,用精密滴管将待测溶液转移到滴定瓶中,直到液体接近刻度线。
4. 加入指示剂选用适当的指示剂,根据指示剂的变色点确定滴定终点,并加入少量的指示剂到滴定液中。
5. 开始滴定将标准溶液(如浓盐酸或氢氧化钠溶液)用滴定管滴入待测溶液中,并同时轻轻摇动滴定瓶。
滴定的速度要缓慢,以避免误判滴定终点。
当滴定液的颜色发生明显变化时,停止滴定,记录滴定液的用量。
6. 计算结果根据滴定液的用量和标准溶液的浓度,可以计算出待测溶液中酸碱物质的含量或浓度。
计算过程与具体滴定反应的化学方程式有关。
三、注意事项1. 实验操作应谨慎,避免溅洒或误吸等事故。
2. 指示剂的选择应根据待测溶液和滴定反应类型来确定。
3. 滴定过程中,滴定液的滴加速度要缓慢,以免误判滴定终点。
4. 滴定前后,滴定瓶和滴定管都要彻底清洗,以免发生反应残留。
5. 确保实验环境的洁净,避免异物污染滴定液。
6. 定量取样时,要使用称量瓶,并提前预热。
酸碱滴定是一项相对简单而有效的定量分析方法,常被应用在饮用水、食品、药品等领域。
通过仔细操作和严格控制滴定过程中的条件,可以得到准确可靠的实验结果。
武汉大学分析化学教案第5章酸碱滴定1
❖ 5、讨论滴定分析基本原理—— ❖ ①酸碱指示剂的原理及应用; ❖ ②各种不同类型的滴定曲线; ❖ ③滴定误差. ❖ 对滴定曲线的讨论采用二种方法:A、三段一点式,
以让学生直观掌握滴定过程中溶液pH的变化情况; B、推导滴定曲线方程,以利于使用计算机给出完 整的滴定曲线; ❖ 6、酸碱滴定法的应用及计算.
算机法。一般说,代数法是基础,其它两种方法是 它的表述形式或计算工具。下面分别作一些介绍。 ❖ a、代数法 这是最常用的方法,是所有分析化学 的教科书中主要介绍的方法。使用代数法研究酸碱 平衡的优点是理论性强,适应广泛,是其他各种方 法的基础。但是代数法比较繁琐、冗长、计算过程 复杂,有时,甚至无法求解。再者,它的直观性差, 不宜用来讨论离子酸碱的全貌,这是它在教学中不 利的一面。 ❖ 我们在本课程的教学中主要运用代数法来处理pH计 算,分布分数的计算、缓冲问题,滴定曲线等的问 题。
❖ 一般来说,对于电解质MmXn的溶液:
M m X n mM n nX m H2O H OH
其CBE: [H+]+n[Mn+]=[OH-]+m[Xm-]
一个体系的物料平衡和电荷平衡,是在反应达到 平衡时,同是存在的。利用这二个关系式,进一 步采用代入法或加减法消去与质子转移无关的各 项后,即可导出质子条件。但是这个方法比较繁 琐,下面我们要重点介绍从平衡中得出失质子的 关系直接导出质子条件式 。
CH3COOH2++ClO4-
❖
❖ 如果以SH代表溶剂,就可得出如下通式:
❖ HA+SH ❖ B+SH
SH2++ABH++S-
❖ 酸碱反应的平衡常数——解离常数
在分析化学中,当处理溶液中化学平衡的有
3.2.酸碱中和滴定教学设计2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
课题:
科目:
班级:
课时:计划1课时
教师:
单位:
一、教学内容分析
本节课的主要教学内容是酸碱中和滴定。该内容位于2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1的3.2章节。课程内容包括:1)酸碱中和滴定的概念和原理;2)标准溶液的制备与滴定操作;3)中和滴定的应用和计算。
首先,我觉得在理论部分的讲解上,可能没有做得足够清晰。有些学生在课后表示对中和滴定的原理还不够理解,所以在接下来的教学中,我需要更加注重理论讲解的深入和生动,尽量用生活中的实例来帮助他们理解抽象的概念。
其次,实验操作的环节,我发现部分学生在操作过程中还是显得有些生疏,对实验步骤的理解不够到位。针对这一点,我觉得在未来的教学中,可以考虑增加一些实验操作的练习,让学生在动手实践中不断提高操作的熟练度和准确性。
再来,我觉得小组讨论的环节设计得很好,学生们在讨论中互相启发,互相学习。但我也注意到,在讨论过程中,有些学生发言不够积极,这可能是因为他们对问题还不够理解,或者对自己的观点不够自信。针对这一点,我需要在今后的教学中,更加关注每个学生的学习情况,鼓励他们大胆表达自己的观点,培养他们的自信心和批判性思维。
2. 实验技能:学生将能够独立进行酸碱中和滴定实验操作,包括标准溶液的制备、滴定操作和结果的记录。他们能够正确观察实验现象,并进行数据处理和计算。
3. 科学思维:学生将能够运用酸碱中和滴定的原理和计算方法,解决实际问题。他们能够分析实验结果,提出合理的结论,并能够进行逻辑推理和批判性思考。
4. 团队合作:在小组讨论和实验操作中,学生将能够与他人合作,共同解决问题。他们将学会倾听他人的意见,尊重不同的观点,并能够有效地沟通和交流。
酸碱滴定实验测定未知酸溶液的酸度
酸碱滴定实验测定未知酸溶液的酸度酸碱滴定实验是一种常用的化学实验方法,用于准确测定未知酸溶液的酸度。
本文将介绍酸碱滴定实验的原理、步骤和操作要点,并详细说明如何根据实验结果计算未知酸溶液的酸度。
一、实验原理酸碱滴定实验是基于酸碱中和反应的原理进行的。
当酸溶液与碱溶液按化学计量比例反应时,酸中所有的酸分子都与碱中的碱分子发生了中和反应,两者完全反应终止,此时称为滴定终点。
测定滴定终点的方法有很多种,其中最常用的是pH计法和指示剂法。
二、实验步骤1. 实验前准备:清洗滴定管、容量瓶等玻璃仪器,并用去离子水冲洗干净。
准备好已知浓度的酸、碱溶液,以及所需的指示剂。
2. 称取一定体积的未知酸溶液,加入容量瓶中,并用去离子水稀释到一定体积,使其浓度适中。
3. 将酸溶液放入滴定瓶中,加入少量的指示剂。
4. 使用滴定管,滴定已知浓度的碱溶液到酸溶液中,滴定过程中要轻轻摇晃滴定瓶。
5. 当滴定溶液的颜色发生明显变化时,表示已接近滴定终点。
此时应减慢滴定速度,滴加至颜色发生彻底转变为止。
6. 记录滴定所耗碱溶液的体积,以及滴定瓶中未知酸溶液的体积。
7. 重复上述操作,进行3次滴定,取平均值作为最终结果。
三、操作要点1. 实验器材的清洗:酸碱滴定实验使用的器材必须干净无杂质,以免影响实验结果。
使用前应用去离子水进行清洗,并在用之前晾干。
2. 指示剂的选择:选择合适的指示剂对准确测定滴定终点至关重要。
一般情况下,酸溶液用酚酞或溴酸型指示剂,碱溶液用溴酸绿或溴酸溴化苯酚指示剂。
3. 慎重滴定:滴定过程中应注意滴定管的位置,使滴定液掉入反应容器中。
滴定液滴加的速度要适中,过快会导致误差较大,过慢则会使实验时间过长。
4. 计算结果:根据所使用的酸碱计量反应方程式和滴定所耗的酸、碱溶液体积,可以计算出未知酸溶液的酸度。
四、实验结果计算根据已知酸、碱的浓度以及滴定所耗体积,可以利用滴定反应的化学计量关系计算未知酸溶液的酸度。
假设已知酸溶液的浓度为C1 (mol/L),滴定所耗酸溶液的体积为V1 (mL);已知碱溶液的浓度为C2 (mol/L),滴定所耗碱溶液的体积为V2 (mL);未知酸溶液的体积为V3 (mL),酸度为x (mol/L)。
初中化学实验报告酸碱中和反应的滴定
指示剂变色误差:指示剂变色过程中可能存在误差,导致结果不准确
温度影响误差:温度变化可能导致实验结果产生误差
结果解释与结论
结论:酸碱中和反应的滴定实验结果与理论相符,证明了酸碱中和反应的进行
酸碱中和反应的滴定实验结果:pH变化曲线
解释:pH变化曲线反映了酸碱中和反应的进行情况
建议:在进行酸碱中和反应的滴定实验时,应注意控制滴定速度,以保证实验结果的准确性。
学会记录实验数据并分析结果
实验目的:掌握酸碱中和反应的滴定方法
实验器材:滴定管、酸碱溶液、指示剂等
实验步骤:滴定操作、记录数据、分析结果
注意事项:准确滴定、准确记录、准确分析
酸碱中和反应的实质
酸碱中和反应是指酸和碱发生化学反应,生成盐和水的过程。
酸碱中和反应的实质是氢离子(H+)和氢氧根离子(OH-)结合生成水分子(H2O)。
实验材料:盐酸、氢氧化钠、滴定管、烧杯、酚酞指示剂等
实验步骤: a. 配制盐酸和氢氧化钠溶液 b. 滴定操作 c. 记录数据
实验数据: a. 盐酸体积:xx mL b. 氢氧化钠体积:xx mL c. 终点时pH值:xx
数据分析与处理
实验数据:记录滴定过程中pH值的变化
数据处理:使用Excel或其他软件进行数据整理和分析
酸碱中和反应的实质是酸和碱的质子转移反应,即酸失去质子,碱得到质子。
酸碱中和反应的实质是酸和碱的电子转移反应,即酸失去电子,碱得到电子。
滴定实验的原理
酸碱指示剂的变色原理
常见的酸碱指示剂有酚酞、甲基橙、甲基红等,它们分别对应不同的酸碱环境,可以准确地指示出溶液的酸碱性。
酸碱指示剂是一种有机化合物,能够与酸或碱反应,产生颜色变化。
酸碱中和滴定实验报告[1]
NaOH滴定HAc的实验报告
一、实验目的:测量未知溶液的浓度
二、实验原理
三、实验仪器和药品
酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、铁架台、滴定管夹、NaOH溶液(标准液)、未知浓度的HAc
(待测液)、酚酞(变色范围8~10)
四、实验步骤
(一)滴定前的准备阶段
1、检漏:检查滴定管是否漏水
2、洗涤:先用蒸馏水洗涤滴定管,再用待装液润洗2~3次
3、量取:用酸式滴定管量出一定体积的未知浓度的HAc溶液,注入锥形瓶中,并往
锥形瓶中滴加几滴酚酞,现象为溶液不变色。
用碱式滴定管量取标准液NaOH,使液面恰好在0刻度或0刻度以下1
(二)滴定阶段
1、把锥形瓶放在碱式滴定管的下面,将滴定管中溶液逐滴滴入锥形瓶中,滴定时,右手不断旋摇锥形瓶,左手控制滴定管活塞,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色的变化,直到滴入一滴氢氧化钠后溶液变为粉红色且半分钟内不恢复原色。
此时,醋酸恰好完全被氢氧化钠中和,达到滴定终点。
记录滴定后液面刻度V2。
2、把锥形瓶内的溶液倒入废液缸,用蒸馏水把锥形瓶洗干净,将上述操作重复3次。
(三)数据处理
注意:取三次测定数值的平均值,计算待测液的物质的量浓度
(四)误差分析
1、来自滴定管产生的误差:
①滴定管用蒸馏水洗后,未用标准液润洗②滴定管未用待测液润洗
③盛标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
④盛标准液的滴定管滴定前无气泡,滴定后有气泡
⑤盛待测液的滴定管滴定前有气泡,滴定后无气泡
2、来自锥形瓶中产生的误差
锥形瓶用蒸馏水洗后又用待测液润洗
3、读数带来的误差
如:标准液读数时
①先俯视后仰视②先仰视后俯视。
实验一 酸碱滴定法测定自来水碱度(学生用)
实验一酸碱滴定法测定自来水碱度目的和要求掌握容量分析操作技术, 酸碱滴定原理、注意事项和测定结果的计算;熟悉碱度和酸度的概念、分类和表示方法, 熟悉每一试剂的作用;了解水的碱度和酸度测定的意义, 能根据测定结果判断碱度的组成。
方法原理以酚酞为指示剂, 用盐酸标准溶液滴定至水样红色刚好消失, 记录此时盐酸标准溶液耗量为V1。
再以甲基橙为指示剂, 用盐酸标准溶液滴定至水样由黄色刚好变为橙红色, 记录此时盐酸标准溶液耗量为V2。
用V2计算水样的酚酞碱度, 用V1+V2计算水样的总碱度。
并可根据V1.V2消耗量判断碱度的组成。
仪器与试剂①25ml酸式滴定管, 250ml锥形瓶②0.1mol/L盐酸标准溶液:量取9ml浓盐酸, 用新煮沸冷却的蒸馏水稀释至1000ml。
标定盐酸溶液的浓度:将优级纯无水碳酸钠于180℃烘烤2h后在干燥器中冷却, 然后准确称取0.1~0.15g于250ml三角瓶中, 加100ml新煮沸冷却的蒸馏水,即0.1g无水碳酸钠/100ml。
3滴甲基橙指示剂, 用配制好的盐酸溶液滴定至橙色。
记录盐酸用量V0,用下式计算其浓度。
*50C=m*1000/V③5g/L酚酞指示剂: 将0.5g酚酞溶于50ml 95%乙醇, 加50ml水, 滴加0.1mol/L NaOH至微红色。
④0.1mol/L NaOH:称取0.4g氢氧化钠定溶于100mL即可。
⑤0.5g/L甲基橙指示剂: 将0.5g甲基橙溶于1000ml水中。
操作步骤1.吸取100.00ml水样于250ml三角瓶中, 加4滴酚酞指示剂, 直至呈红色, 立即用盐酸溶液滴定至红色刚好消失, 记录盐酸用量V1。
2、再向瓶中加3滴甲基橙指示剂, 用盐酸溶液滴定至橙色, 盐酸用量记为V2。
3.计算(1)总碱度(CaCO3, mg/L)=(V1+V2)*C*50*1000/100(2) 酚酞碱度(CaCO3, mg/L)=V1*C*50*100/1004、判断碱度的组成如果V1>V2, 碱度由碳酸盐和氢氧化物组成;如果V1<V2, 碱度由碳酸盐和重碳酸盐组成;如果V1=V2, 碱度由碳酸盐组成;V1=0, 碱度只有重碳酸盐;V2=0, 碱度只有氢氧化物。
分析化学教案6酸碱滴定1
酸碱滴定法第一节活度与活度系数一、活度:离子在化学反应中起作用的有效浓度。
用α表示。
活度系数γ=α/cα=c·γγ:代表离子间力对离子化学作用能力影响的大小,也就是溶液偏离理想溶液的尺度。
一般的强电解质溶液,c是较高的,离子间力较大活度系数就小于1,因此,严格地讲,各种平衡常数计算就不能用离子浓度c,而应用活度α。
由于γ代表离子间影响的大小,因此γ的大小不仅与体系中离子总浓度有关,也与离子的电荷数有关。
即与离子强度有关:c1、c2、c3、… c n溶液中各种离子的浓度。
Z1、Z2、Z3、… Z n溶液中各种离子的电荷数。
表2-1列出了一定I下的活度系数γ。
从表中可以看出,离子强度I愈大,γ愈小。
对中性分子的活度系数,略去离子强度改变引起的变化,可以认为中性分子的活度系数近似为1。
Ka称为活度常数,它除了与HA 的本性有关外,还与温度有关,但在实际处理中,常用浓度代替活度,就会得到浓度常数.酸碱平衡的处理中,一般忽略离子强度的影响,既不考虑浓度常数与活度常数的区别.但在精确计算时,如标准缓冲溶液pH的计算,则应当考虑离子强度对化学平衡的影响.第二节酸碱平衡的理论基础一、酸碱电离理论:(阿累尼乌斯理论)中和反应生成盐和水NaOH +HAc = NaAc+H2O缺点: 1. 只适用于水溶液(不适用于非水溶液)。
二、酸碱质子理论:酸碱质子理论是1923年布朗斯台德提出的。
根据该理论:酸:凡能给出质子的物质都是酸.碱:凡能接受质子的物质都是碱这种因一个质子的得失而相互转化的一对酸碱称为共轭酸碱对.显然:酸碱的质子概念是以起反应的方式(给出或接受质子)为依据,而不是以物质的化学组成为标准。
因此,酸或碱可以是中性分子,也可为正、负离子.它们究竟起酸的作用还是起碱的作用,取决于它们在具体反应中所处的地位。
看它们相对于何种物质而言。
上面各个共轭酸碱对的质子得失反应称为酸碱半反应。
由于质子的半径极小,电荷密度极高,它不能在水溶液中独立存在(或者说只能瞬时存在),因此上述的各种酸碱反应在溶液中也不能单独进行,而是当一种酸给出质子时,溶液中必定有一种碱,来接受质子。
酸碱中和滴定实验
酸碱滴定法用于测定化学反应的平衡常数
• 有助于优化生产工艺条件
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• 容量瓶:用于配制标准溶液
• 烧杯:用于混合试剂和滴定
• 搅拌棒:用于搅拌溶液
• pH计:用于测量溶液的酸碱度
酸碱滴定实验所需试
剂
• 酸碱滴定实验需要以下试剂:
• 滴定剂:用于滴定待测物质
• 待测物质:需要进行酸碱滴定的物质
• 指示剂:用于监测滴定过程
• 缓冲溶液:用于调节溶液的酸碱度
试剂的制备与处理
酸碱滴定法可分为酸碱中和滴定法和酸碱滴定法
• 酸碱中和滴定法:通过测量酸碱中和反应生成的氢离子或氢氧根离子浓度来确定物质的浓度
• 酸碱滴定法:通过测量酸碱滴定反应中使用的指示剂颜色变化来确定滴定终点
酸碱滴定法的应用领域
酸碱滴定法广泛应用于化学分析领域
• 测定无机酸、无机碱的浓度
• 测定有机酸、有机碱的浓度
滴定剂的制备
待测物质的制备
指示剂的制备
缓冲溶液的制备
• 按照实验要求配制一定
• 将待测物质溶解在适当
• 按照实验要求配制一定
• 按照实验要求配制一定
浓度的滴定剂
的溶剂中
浓度的指示剂溶液
浓度的缓冲溶液
• 滴定剂应保持澄清,无
• 搅拌均匀,确保待测物
• 指示剂溶液应保持澄清,
• 缓冲溶液应保持澄清,
杂质
酸碱滴定法在环境监测领域也有重要应用
• 测定水体中酸碱度
• 测定大气中二氧化硫含量
酸碱滴定法在工业生产领域也有广泛应用
• 测定原料和产品的酸碱度
12酸碱滴定原理(1)
酸碱滴定原理(1)酸碱滴定曲线和指示剂的选择在酸碱滴定过程中,溶液pH值随滴定剂的加入而变化。
滴定曲线:以滴定剂的加入量或中和百分数为横坐标,溶液pH值为纵坐标作图所得曲线称为酸碱滴定曲线。
酸碱滴定曲线作用在于由曲线可观察滴定过程中溶液pH 值的变化情况,根据曲线的突跃,由此判断被物质能否被准确滴定和选择合适的指示剂。
1.强碱滴定强酸或强酸滴定强碱以0.1000mol ⋅L -1NaOH 溶液滴定20.00mL 同浓度的HCl 溶液 滴定前:c (H +)= 0.1000mol ⋅L -1, pH= 1.00滴定开始至化学计量点前:如滴入NaOH19.98mLpH=4.30151L mol 1000.598.1920.0098.1900.20L mol 1000.0)H (---+⋅⨯=+-⨯⋅=c NaOH NaOH 120.00mL mL 00.20L mol 1000.0)H (V V c +-⨯⋅=-+①滴定曲线的绘制化学计量点:c (H +)= 1.0⨯10-7mol ⋅L -1, pH= 7.00 化学计量点后:HCl 已被完全中和,按过量的NaOH 计算如过量0.02mLNaOHNaOH 从计量点前差0.02mL 到计量点后过量pH 0.02mL ,溶液的pH : 滴定突跃:通常把化学计量点前后滴定剂在±0.1%时溶液pH 的急剧变化范围称为滴定突跃。
9.70pH L mol 100.502.2000.2002.0L mol 1000.0)OH (151=⋅⨯=+⨯⋅=----c 70.930.4 pH −−→−突跃:mL00.20mL00.20L mol 1000.0)OH (NaOH NaOH 1+-⨯⋅=--V V c滴入NaOH的体积/mL 剩余HCl 的体积/mL 过量NaOH 的体积/mLpH 0.00 20.00 1.00 18.002.002.2819.80 0.20 3.30 19.98 0.02 4.30(A ) 20.00 0.007.00 20.02 0.02 9.70(B ) 20.20 0.20 10.70 22.00 2.00 11.68 40.0020.0012.520.1000mol ⋅L -1NaOH 溶液滴定20.00mL 同浓度HCl 溶液突跃范围以0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定20.00mL 0.1000 mol·L-1HCl溶液滴定曲线②指示剂的选择选择指示剂的原则是:指示剂的变色范围全部或部分落在滴定的突跃范围内。
酸碱中和滴定设计实验
(组员:21~27号)
一、实验教学研究的目的
1.使学生初步掌握酸碱中和滴定的原理和有关计 算,初步学会酸碱中和滴定的实验操作方法,掌 握酸碱中和滴定所使用的仪器。
2.通过酸碱中和滴定相关量关系、使用仪器和指 示剂的选择、实验操作中有关问题的讨论探索, 发展学生的思维能力,培养学生探究性学习的能力。
的变化成正比,即当V碱的实际值大于其理论值时,c 酸偏高,反之则偏低。即:
• c酸=(ncv)碱/n酸v酸=BV碱 • 同理,用标准酸液来滴定未知浓度的碱时亦然,即
C碱=BV酸
3.通过酸碱中和滴定实验中的测定、记录、数据 处理等实验方法,对学生渗透科学方法的教育。 激发学生学习化学的兴趣,培养学生严谨、求实 的优良品质。
二、实验原理
•
酸碱中和滴定: 用已知物质的量的浓度的酸或碱来测定
未知物质的量浓度的碱或酸(待测溶液或未知溶液)的方法
•
中和反应的本质是:H+ + OH- == H2O
•
中和滴定的原理:在滴定达到终点(即酸碱恰好反应时:
有n(H+)=n(OH-) ,有C标V标=C测V测所以,待测液的
•
浓度计算公式为:
C测
C标V标 V测
0.1mol/LNaOH溶液滴定等浓度的HCl溶液,滴定的突跃范 围约为PH4.3~9.7,可选用酚酞(变色范围pH8.0~9.6)和 甲基橙(变色范围pH3.1~4.4)作指示剂。
且半分钟不褪色即为终点,记下读数。又由酸式滴定 管放入1~2mLHCl,再用NaOH溶液至终点。如此反复 练习滴定、终点判断及读数三次。
• (2)以甲基橙作为指示剂用HCl溶液滴 定NaOH 从碱式滴定管放出约10mlNaOH 于锥形瓶中,加10ml纯水,加入1~2滴甲基 橙,在不断摇动下,用HCl溶液定至溶液由 黄色恰呈橙色为终点。再由碱式滴定管放入 1~2mLNaOH,继续用HCl溶液定至终点,如 此反复练习滴定、终点判断及读数三次。
第2部分酸碱滴定法1
2.2 酸碱组分的平衡浓度和分布系数
9 一元弱酸弱碱的分布系数 9 二元弱酸弱碱的分布系数 9 多元弱酸弱碱的分布系数
28
分析浓度与平衡浓度
HAc ⇔ H + + Ac−
分析浓度:溶液体系达平衡后,各组型体的 平衡浓度之和,即总浓度。c, mol/L, 如cHAc=[HAc]+[Ac-]
平衡浓度:溶液体系达平衡后,某一型体的
或或
ppKKaa++ppKKbb==1144..0000
12
酸碱(解离)平衡常数的表示方法和使用
HA ↔ H + + A−
(1)、活度常数:
若各组分均以活度表示,则活度常数 Ka 为
Ka
=
a a H + A− a HA
Ka是温度的函数
(2)、浓度常数:若各组分以浓度表示,则
K
c a
=
[H + ][ A− ] [ HA]
位等,则可用浓度表示结果。
6
2.1.2 溶液中的酸碱反应与平衡常数 1.酸碱的定义??
下面哪些物质是酸( 1,3
)
哪些是碱( 2,4,6
)
两性物质( 5,7 )
(1)H2 SO4,(2)NaOH,(3)NH4Cl,
(4) NaAc, (5) H 2O,(6) Na2CO3
(7)NH4 Ac
7
2.1.2 溶液中的酸碱反应与平衡常数 1.酸碱的定义
②AB型电解质(如AlCl3)稀溶液
(c<0.1mol·L-1):
用德拜 - 休克尔(Debye-Hückel)公式计算
−
lg γ
i
=
⎡
0.512
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分析方案设计
在实际工作中,定量分析化学所遇到的问题往往是比较复杂的,如试样有无机物和有机物,有含量高有含量低;要求上往往也各不一样,有的是要求单项的分析,有的则要求全分析,有时则要求在微区或表面进行分析,或要求价态分析等。
因此需要根据实际情况和要求选择制订不同的分析方法,适应于不同情况和要求,其中有些是成熟的分析方法,可查阅较大型的参考书或有关部门出版的操作规程,有些分析难以查到合适的分析方法,或方法不适用于具体情况,分析工作者则需要根据具体情况作适当的修改,制订合适的操作规程,有时则要经一段时间研究后,才能制订出分析方法规程,总之,方法的选择制订直接关系到分析任务的完成。
在本实验课程中,为了培养学生独立工作能力,安排一些简单试样分析方案设计练习或通过实验验证,在方案设计时要求具体写明方法原理、试剂配制、仪器准备,样品准备,样品的称取量,具体的分析步骤操作和分析结果的计算,一般简单试样分析方案设计,可参考本课程理论和实验教材,必要时可以再参考其他有关书刊则可完成。
下面给出酸碱滴定,氧化还原滴定,配合滴定和沉淀滴定法有关试样测定,供设计选择。
试样分析方案设计不一定受规定的方法限制,可以打破界线,也可用几种方法完成,只要设计的方案简单易行、准确、快速、可靠、经济则可。
一、酸碱滴定方案设计
(一)实验目的与要求
1.培养学生查阅有关书刊的能力。
2.运用所学知识和参考资料设计分析实验,对实际试样写出实验方案。
3.在教师指导下对各种混合酸碱体系的组成含量进行分析测定,培养学生分析问题、解决问题的能力。
4.提前一周将待测混合酸碱体系交学生选题,学生根据题目查阅的资料,自拟分析方案,待教师审阅后,进行实验工作,写出实验报告。
5.提示:在设计混合酸碱组分测定方法时,主要应考虑下面几个问题。
(1)有几种测定方法?选择一种最优方案。
(2)所设计方法的原理:包括准确分步(分别)滴定的判别;滴定剂选择;计量点pH 计算;指示剂的选择及分析结果的计算公式。
(3)所需试剂的用量、浓度,配制方法。
(4)实验步骤:包括标定,测定及其它实验步骤。
(5)数据记录(列成表格形式)。
(6)讨论:包括注意事项,误差分析,心得体会等。
(二)分析方案设计实验示例
例:以酸碱滴定法测定NaOH~Na 3PO 4混合溶液中各组分的含量(克/升),设其浓度分别各约为0. 1mol ·L -1
一、原理
NaOH 和Na 3PO 4均为强碱,可以接受质子生成H 2O 或其酸(HPO 42-、H 2PO 4-)。
设用HCl 测定其接受质子反应如下:
NaOH+HCl=NaCl+H 2O
PO 43-+H +=HPO 42-
HPO 42-+H += H 2PO 4-
当以HCl 滴定Na 3PO 4至第一化学计量点时生成HPO 42-,溶液中[H +],为:
8.936.122.732101010 ][H ---+=⨯==a a K K pH = 9.8
滴定于第二化学计量点时生成H 2PO 4-—,溶液[H +]为:
7.42.712.221101010 ][H ---+=⨯==a a K K pH = 4.7
当滴定至第一化学计点量pH=9.8,根据HCl 滴定NaOH 的滴定曲线,其突跃范围pH 值9.7~4.3此时NaOH 和Na 3PO 4分别被滴定生成H 2O 和HPO 42-,此时可以选择百里酚酞(变色范围pH 为9.3~10.5)作指示剂指示终点,终点由蓝色变为无色,消耗盐酸的体积以V 1(mL)表示;继续用甲基橙(变色范围pH 3.1~4.4)作指示剂,再用HCl 滴至由黄色变橙色为第二化学计量点,此时产物分别为NaCl 和NaH 2PO 4,第二次消耗的盐酸为V 2(mL)(第二化学计量点也可用溴酸兰作指示剂(pH 3.1~4.6由紫色变为黄色)其计量为:
V M V c c 1000100022)/(4343PO Na 2HCl PO Na ⨯⨯⨯
⨯=升克
10001000)()/(NaOH 21HCl NaOH ⨯⨯
-⨯=V M V V c c 升克
式中:V 为所取试液的体积(mL)。
二、试剂和仪器
1.0.2mol ·L -1HCl 标准溶液的配制和标定
① 0.2mol ·L -1HCl 溶液的配制:量取18mL 浓盐酸以1000ml 蒸馏水稀释摇匀,备用。
② 0.2mol ·L -1HCl 溶液浓度标定:
准确称取烘干无水碳酸钠(Na 2CO 3)三份,每份质为量0.3xxx 克左右,加入30~40mL 水溶解,加入1~2滴甲基橙指示剂,用配制的HCl 溶液滴定至由橙色为终点,计算HCl 标准溶液浓度:
HCl CO Na CO Na HCl 1000
23
23
2V M m c ⨯⨯=
2.0.1%百里酚酞溶液:0.1克溶于100ml 90%乙醇中。
3.0.2%甲基橙溶液。
4.0.1%溴酚兰溶液:0.1克溶于100ml 20%乙醇中。
5.基准物质:Na2CO3
6.仪器:称量瓶、滴定管、移液管、量筒锥形瓶等等。
三、实验步骤
用25mL移液管准确移取三份试液分别于三个250mL锥形瓶中,加入2滴百里酚酞指示剂,用HCl标准溶液滴定至蓝色变无色为第一终点。
记下滴下消耗HCl体积为V1(ml),继加入甲基橙指示剂1~2滴,再用HCl标准溶液滴定至溶液由黄色变橙色为第二终点记下第二次消耗HCl体积为V2(ml)。
计算测定各组分的含量(克/升)。
(三)设计题Na2CO3-NaHCO2(摩尔比1:1.5)
设计题要求:
1. 实验原理
2. 试剂和仪器
3. 分析步骤
4. 分析数据及数据处理(表格形式表示)
5 讨论与体会(包括注意事项,误差分析,心得体会等)
6. 其他分析方法(以流程图方式表示)。