酸碱中和滴定实验误差分析

酸碱中和滴定实验误差分析

上传: 何琼华更新时间：2012-5-19 20:47:38

酸碱中和滴定是中学化学实验中的重要定量实验，特别是其实验误差分析是学生学习和掌握本实验的重点和难点。在教学中，学生遇到有关实验误差分析总会出现困惑，直接影响到学生对实验结果的准确判断和相关问题的解决。为了突破这一教学难点，在教学中，首先引导学生从酸碱中和滴定原理入手，理解中和滴定原理，即：酸提供的H+的物质的量与碱提供的OH-的物质的量相等。然后把原理公式化，即：C(待)＝n·C(标)·V(标)/V(待)（n表示酸碱反应的物质的量之比）。其次在误差分析中，明确公式中的n、V(待)和C(标)均为确定量，只有V(标)是变量，C(待)和V(标)成正，实验中引起的各种误差，只要造成V(标)偏大的所得C(待)都偏高，反之偏低。把引起误差因素最终归结到V(标)的变化上，再进行实验误差分析。根据引起误差的原因，对常见的分类归纳分析如下：

一、仪器洗涤不当

酸碱中和滴定实验中，滴定管、移液管和锥形瓶都要用蒸馏水洗净，且滴定管、移液管还要用待装液润洗2∽3次，锥形瓶不润洗。若洗涤不当就会引起误差，如：

1、滴定管蒸馏水洗后未用标准液润洗，就直接装入标准液，造成标准液稀释，溶液浓度降低，滴定中消耗V(标)偏大，C(待)偏高。

2、盛待测液滴定管或移液管水洗后，未用待测液润洗就取液加入锥形瓶，造成待测液被稀释，V(标)偏小，C(待)偏低。

3、锥形瓶水洗后，又用待测液润洗，再取待测液，造成V(标)偏大，C(待)偏高。

4、滴定前，锥形瓶用水洗涤后，或锥形瓶中残留水未干燥，或取完待测液后再向锥形瓶中加点水便于观察，虽然V(待)增大，但C(待)变小，其物质的量不变, 无影响。

二、读数不当

在读数时，应将滴定管直立在水平面上，两眼平视，视线与液面凹面最低处水平相切。若读数不当就会引起误差，如：

1、盛标准液的滴定管，滴定前仰视滴定管读数，滴定后平视滴定管读数, 造成V(标)减小,C(待)偏低。

2、盛标准液的滴定管，滴定前平视滴定管刻度线，滴定终了仰视刻度线，读数偏大，造成V(标)偏大，C(待)偏高。

3、盛标准液的滴定管，滴定前平视滴定管刻度线，滴定终了俯视刻度线，读数偏小，造成V(标)减小，C(待)偏低。

4、盛标准液的滴定管，滴定前仰视滴定管刻度线，读数偏大，滴定后俯视刻度线，读数偏小。造成V(标)减小，C(待)偏低。

三、操作不当

在实验的过程中，要按照酸碱中和滴定实验规定的具体要求，进行规范的操作，常见的由于操作不当引起的误差主要有：

1、用滴定管取待测液时，滴定管尖嘴处有气泡未排出就取液加入锥形瓶，由于气泡填充了部分待测液，使得待测液体积减小，造成滴定时V(标)偏小，则C(待)偏低。

2、滴定前，液面在“0”刻度线之上，未调整液面，造成V(标)偏小，C(待)偏低。

3、移液管悬空给锥形瓶放待测液, 使待测液飞溅到锥形瓶外，或在瓶壁内上方附着，未被标准液中和，造成滴定时V(标)偏小, C(待)偏低。

4、移液管下端的残留液吹入锥形瓶内, 使待测液体积偏大，消耗的V(标)偏大, C(待)偏高。

5、滴定前滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后气泡消失，部分标准液用来填充气泡所占体积，造成V(标)偏大，C(待)偏高。

6、滴定前滴定管尖嘴部分无气泡，滴定后产生气泡，消耗液体的体积被气泡占据，V(标)偏小，则C(待)偏低。

7、滴定过程中，标准液滴到锥形瓶外或盛标准液滴定管漏液，造成V(标)偏大，C(待)偏高。

8、滴定达终点后，滴定管尖嘴处悬一滴标准液,造成实际进入锥形瓶的标准液减小，使V(标)偏大，C(待)偏高。

9、溶液变色未保持30秒，即停止滴定，结果溶液又恢复原来的颜色，造成V(标)减小，C(待)偏低。

10、滴定过快成细流，立即读数，造V(标)偏大，C(待)偏高。

四、指示剂选择不当

指示剂的选择，一般强酸与强碱相互滴定时，既可选用甲基橙，也可选用酚酞；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，一般不选用石蕊，指示剂用量为2∽3滴为宜。若选择不当就会引起误差，如：

1、用强酸滴定弱碱，指示剂选用酚酞。由于酚酞的变色范围在8.2∽10之间,造成消耗强酸V（标）偏小，C(待)偏低。

2、用强碱滴定弱酸，指示剂选用甲基橙。由于甲基橙的变色范围在3.1∽4.4之间,造成消耗强碱V（标）偏小，C(待)偏低。

五、来自配制标准液产生的误差

配制0.1mol/L的NaOH溶液500mL，需要NaOH质量 2.0g

(1)NaOH已部分潮解偏高

(2)NaOH中含有杂质：

①杂质不与盐酸反应偏高

②所含杂质消耗1mol盐酸需质量大于40g 偏高(例如：Na2CO3、NaHCO3)

③所需杂质消耗1mol盐酸需质量小于40g 偏低(例如：Na2O)

(3)砝码有油污偏低

六、终点判断不准

酸碱中和滴定终点在实际操作中，通常是用酸碱指示剂的颜色变化来表示的，酸碱指示剂颜色变化半分钟不褪色的时刻，即为滴定终点。若判断不准就会引起误差，如：

1、强酸滴定弱碱时，甲基橙由黄色变为红色停止滴定。使测出的V(标)偏大，C(待)偏高。

2、强碱滴定弱酸时，酚酞由无色变为粉红色时立即读数。使测出的V(标)偏小，C(待)偏低。总之，造成中和滴定实验误差的因素是多方面的，学生理解了误差产生原因，掌握了误差分析的正确思路，即：造成的因素→直接后果→对V(标)的影响→滴定误差。再通过适量的练习，就能顺利完成中和滴定实验误差分析。