酸碱中和滴定2013122

1、酸碱中和滴定 定性分析定性分析：鉴定物质的：鉴定物质的组成成分组成成分。 （1）焰色反应检验金属元素）焰色反应检验金属元素 （2）通过化学反应检验离子、分子等）通过化学反应检验离子、分子等 定量分析定量分析：测定物质中各组成成分的：测定物质中各组成成分的含量含量。 有多种方法有多种方法 研究化学物质的方法研究化学物质的方法 为了精确测定某为了精确测定某NaOH溶液的浓度，某同溶液的浓度，某同 学进行了下面的实验：准确取学进行了下面的实验：准确取20.00mL该该 NaOH 溶液于锥形瓶中，边滴边振荡向其溶液于锥形瓶中，边滴边振荡向其 中加入中加入0.1mol/L的的HCl 溶液，当恰好中和溶液

2、，当恰好中和 时，用去了时，用去了HCl溶液溶液22.50mL。 1）请问该氢氧化钠溶液的浓度是多少？）请问该氢氧化钠溶液的浓度是多少？ 定量分析定量分析 一、酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定 1、定义：用已知物质的量浓度的酸（或碱）、定义：用已知物质的量浓度的酸（或碱） 来来 测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方 法。法。 2、原理、原理：HnA + B(OH)m 中和反应中和反应 酸、碱中和反应的本质为：酸、碱中和反应的本质为： H+OH = H2O n.C标 标.V标标=m.C待待.V待待 即待测液即待测液 即标准液即标准液 (若为一元酸、碱若为一元酸、碱

3、) C标 标.V标标=C待待.V待待 C待 待= (C标标.V标标)/V待待 为了精确测定某为了精确测定某NaOH溶液的浓度，某同溶液的浓度，某同 学进行了下面的实验：准确取学进行了下面的实验：准确取20.00mL该该 NaOH 溶液于锥形瓶中，边滴边振荡向其溶液于锥形瓶中，边滴边振荡向其 中加入中加入0.1mol/L的的HCl 溶液，当恰好中和溶液，当恰好中和 时，用去了时，用去了HCl溶液溶液22.50mL。 1）请问该氢氧化钠溶液的浓度是多少？）请问该氢氧化钠溶液的浓度是多少？ 2）要使测定结果准确，实验中哪些）要使测定结果准确，实验中哪些 环节是关键？环节是关键？ 定量分析定量分析 准

4、确配制一定浓度的标准溶液。准确配制一定浓度的标准溶液。 准确取用一定体积的待测溶液。准确取用一定体积的待测溶液。 准确测定耗用的一定体积的标准溶液。准确测定耗用的一定体积的标准溶液。 准确判断中和反应是否恰好完全反应。准确判断中和反应是否恰好完全反应。 2、实验实验的的关键环节关键环节 一、酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定 借助酸碱指示剂判断中和反应终点借助酸碱指示剂判断中和反应终点 用用0.1000mol/LNaOH滴定滴定20.00mL0.1000mol/LHCl的的 滴定曲线滴定曲线 (H+)= 20.000.100-5.000.100 20.00+5.00 =0.06mol/L pH=-l

5、g0.06=1.22 1.22 (H+)= 20.000.100-19.950.100 20.00+19.95 =0.000125mol/L pH=3.9 3.9 7.0 (OH-)= 20.050.100-20.000.100 20.00+20.05 =0.000125mol/L (H+)=810-11mol/LpH=10.1 10.1 1.48 1.85 2.3 2.6 11.4 11.7 12.3 pHNaOH 5.00 10.00 15.00 18.00 19.00 19.95 20.00 20.05 21.00 22.00 30.00 (H+)= 20.000.100-5.000.1

6、00 20.00+5.00 =0.06mol/L pH=-lg0.06=1.22 1.22 (H+)= 20.000.100-19.950.100 20.00+19.95 =0.000125mol/L pH=3.9 3.9 7.0 (OH-)= 20.050.100-20.000.100 20.00+20.05 =0.000125mol/L (H+)=810-11mol/LpH=10.1 10.1 1.48 1.85 2.3 2.6 11.4 11.7 12.3 0.1mL 约约2滴滴 pH提高了提高了 约约6个单位个单位 (突变突变) pHNaOH 5.00 10.00 15.00 18.0

7、0 19.00 19.95 20.00 20.05 21.00 22.00 30.00 用用0.1000mol/LNaOH滴定滴定20.00mL0.1000mol/LHCl的的 滴定曲线滴定曲线 0 10 20 30 40 V(NaOH)mLV(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 pH 终点终点pH突变范围突变范围 中和滴定曲线中和滴定曲线 酚酞 甲基橙 在突变范围内指示剂误差均很小在突变范围内指示剂误差均很小 准确判断滴定终点准确判断滴定终点 （恰好完全反应）（恰好完全反应） 指示剂指示剂 颜色颜色 变色的变色的pH范围范围 HIn过渡过渡In- 甲基橙甲基橙 酚酞酚酞 石蕊石蕊 甲

8、基红甲基红 红红 橙橙 黄黄3.14.4 无色无色 粉红粉红 红红 8.2 10.0 红红 紫紫 蓝蓝 5 8 红红 橙橙 黄黄 4.4 6.2 -3、指示、指示剂剂的的选择选择 用量：一般用量：一般23滴滴 指示剂的选择原则指示剂的选择原则 （1 1）变色要明显、灵敏）变色要明显、灵敏 （2 2）变色范围越窄越好）变色范围越窄越好( (越窄误差越小越窄误差越小) ) （3 3）变色范围尽可能与所生成盐的酸碱性范围一致）变色范围尽可能与所生成盐的酸碱性范围一致 （常用（常用酚酞或甲基橙酚酞或甲基橙） （石蕊石蕊试液由于变色不明显，试液由于变色不明显， 变色范围变色范围(pH5.0(pH5.08

9、.0)8.0)太宽，一般不用太宽，一般不用） 3、酸碱指示剂的选择、酸碱指示剂的选择 指示剂指示剂 强酸滴定强碱强酸滴定强碱 强碱滴定强酸强碱滴定强酸 甲基橙甲基橙 酚酞酚酞 用量：用量：2 23 3滴滴 黄色变成橙色黄色变成橙色 红色变成橙色红色变成橙色 红色变成无色红色变成无色 无色变成浅红色无色变成浅红色 思考：实验时另一思考：实验时另一关键问题关键问题 如何准确测定参加反应的两种溶液的体积？如何准确测定参加反应的两种溶液的体积？ 滴定管滴定管主要实验仪器主要实验仪器 （用于盛放标准液和量取待测液）（用于盛放标准液和量取待测液） 终点判断：最后一滴滴入颜色改变且半分钟不恢复原色终点判断：

10、最后一滴滴入颜色改变且半分钟不恢复原色. 4、精确取液仪器、精确取液仪器-滴定管滴定管 酸酸 式式 滴滴 定定 管管 碱碱 式式 滴滴 定定 管管 两种滴定管有什么异同点两种滴定管有什么异同点, ,怎样使用怎样使用? ? 相相 同同 之之 处处: 1.管身刻度管身刻度: (1) “0”在上端在上端; (2) 每大格每大格1mL,每小格每小格0.1mL; (3) 可估读到可估读到0.01; 3.用用 途途: 精确量取或滴加液体精确量取或滴加液体 8.使用程序使用程序: 查查 漏漏 洗洗 涤涤 润润 洗洗 装装 液液 排排 气气 读读 数数 7.读数要领读数要领: (1) “双垂直双垂直”; (3

11、) 视线穿刻度与凹液面最低点相切视线穿刻度与凹液面最低点相切 (2) 读读2位小数位小数 取取 液液 6.常见规格常见规格:25mL 、 50mL 5.加液方式加液方式:“口对口口对口”直接倾倒直接倾倒 4.量液原理量液原理:V1-V0,体积差体积差 2.管身标记管身标记: (1)温度温度 (2)容量容量 (3) “0”刻度刻度 与量筒的区别与量筒的区别 不同之处不同之处: 2.控制机关控制机关: 酸式酸式:活塞活塞 碱式碱式:橡胶管橡胶管+玻璃珠玻璃珠 3.排气泡方式排气泡方式: 酸式酸式:转动活塞转动活塞 碱式碱式:尖嘴朝上尖嘴朝上,挤压玻璃珠挤压玻璃珠 4.操作指法操作指法:酸式酸式:大

12、拇指大拇指,食、中指轻旋活塞食、中指轻旋活塞 碱式碱式:大拇指食指捏球中略偏上位大拇指食指捏球中略偏上位 1.盛放对象盛放对象:酸式酸式:酸性试剂或氧化剂酸性试剂或氧化剂 碱式碱式:碱性试剂碱性试剂 操操 作作 手手 法法 在一支在一支25 mL的酸式滴定管中盛有的酸式滴定管中盛有0.1 mol/L HCl，其，其 液面恰好在液面恰好在5 mL刻度处。若把滴定管中的溶液全部放刻度处。若把滴定管中的溶液全部放 入烧杯中，然后以入烧杯中，然后以0.1 mol/L NaOH进行中和，则所需进行中和，则所需 NaOH溶液的体积溶液的体积 A.20 mL B.20 mL C. =20 mL D. =5

13、mL A 准确量取准确量取25.00毫升高锰酸钾溶液毫升高锰酸钾溶液,可选用的仪器是可选用的仪器是 (A)50mL量筒量筒 (B)10mL量筒量筒 (C)50mL酸式滴定管酸式滴定管 (D)50mL碱式滴定管碱式滴定管 C 5 5、酸碱中和滴定所需的仪器、酸碱中和滴定所需的仪器 酸式滴定管、酸式滴定管、 碱式滴定管、碱式滴定管、 铁架台、滴定管夹、铁架台、滴定管夹、 锥形瓶锥形瓶 烧杯烧杯 盛放待测溶液，有利于振荡操作盛放待测溶液，有利于振荡操作 排废液用排废液用 小结小结 中和滴定实验关键环节中和滴定实验关键环节: : 1 1、准确准确判断滴定判断滴定终点终点 2 2、准确准确测量两种液体测

14、量两种液体体积体积 A.借助指示剂借助指示剂B.逐滴加入标准液逐滴加入标准液 使用使用滴定管滴定管 1、查、查漏（漏（检查滴定管是否漏水）检查滴定管是否漏水） 2、洗涤、洗涤（准确测定的保障）（准确测定的保障） 滴定管滴定管蒸馏水蒸馏水清洗清洗23次次待装液待装液润洗润洗 锥形瓶锥形瓶蒸馏水清洗蒸馏水清洗23次（次（不用待装液润洗不用待装液润洗） 3、装液、装液 (滴定管中分别装入标准液滴定管中分别装入标准液 HCl 和待测液和待测液NaOH) 4、赶气泡、赶气泡 5、调整液面、调整液面(使管内液面处于使管内液面处于“0”或或0以下某刻度以下某刻度) 6、取出待测液，加入指示剂取出待测液，加入

15、指示剂 取一定体积未知浓度的取一定体积未知浓度的NaOH（待测液）于锥形瓶（蒸馏水洗过）（待测液）于锥形瓶（蒸馏水洗过） （步骤：记下起始读数（步骤：记下起始读数放液放液记录终点读数记录终点读数加加指示剂酚酞指示剂酚酞2滴）滴） 二二.中和滴定实验步骤中和滴定实验步骤 以用以用0.1mol/LHCl滴定未知浓度滴定未知浓度NaOH为例为例. 7、滴定、滴定 滴定管夹在夹子上，保持垂直滴定管夹在夹子上，保持垂直 右手右手持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周运动，而不是前持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周运动，而不是前 后振动。锥形瓶下方垫一张白纸。后振动。锥形瓶下方垫一张白纸。 左手左手控制活塞（或玻璃球

16、），注意不要把活塞顶出控制活塞（或玻璃球），注意不要把活塞顶出 滴加速度滴加速度先快后慢先快后慢，直至指示剂颜色突变，直至指示剂颜色突变 滴定过程眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化滴定过程眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化 滴定终点达到后，滴定终点达到后，溶液颜色发生变化且在溶液颜色发生变化且在半分钟内半分钟内不再不再 变色，变色，再再读数读数. 多次多次测定求各体积的平均值测定求各体积的平均值 （注意注意手、眼手、眼-左手左手控制活塞，控制活塞，右手右手振荡锥形瓶，振荡锥形瓶， 眼睛眼睛观察锥形瓶中溶液颜色的变化。观察锥形瓶中溶液颜色的变化。 ） 中和滴定操作流程怎样中和滴定操作流程怎样? ? 以用以用

17、0.1mol/LHCl滴定未知浓度滴定未知浓度NaOH为例为例. 标准液标准液待测液待测液 酸式滴酸式滴 定管定管 查查 漏漏 洗洗 涤涤 润润 洗洗 装装 液液 调调 零零 读读 数数 碱式滴碱式滴 定管定管 查查 漏漏 洗洗 涤涤 润润 洗洗 装装 液液 调调 零零 读读 数数 放放 液液 指指 示示 剂剂 滴滴 定定 终终 点点 判判 断断 重重 复复 实实 验验 眼睛眼睛: :？左手？左手: :？右手？右手: :？ 读读 数数 为什么要重复实验？为什么要重复实验？减少偶然误差减少偶然误差 强酸强碱中和点强酸强碱中和点pH=7pH=7，指示剂指示误差大吗？，指示剂指示误差大吗？ 由滴定曲

18、线可知，误差很小由滴定曲线可知，误差很小 排排 气气 排排 气气 8、数据处理（见课本、数据处理（见课本p77 表表3-9） 误差分析直接利用中和滴定原理：误差分析直接利用中和滴定原理：C待 待= C标 标. V标标 V待 待 v滴定过程中任何错误操作都可能导致滴定过程中任何错误操作都可能导致C标 标、 、V标 标、 、V待 待的误差 的误差 v v但在实际操作中认为但在实际操作中认为C标 标是已知的， 是已知的，V待 待是固定的， 是固定的，所以一所以一 切的误差都归结为对切的误差都归结为对V标 标的影响 的影响，V标 标偏大则 偏大则C待 待偏大， 偏大， V标 标偏 偏 小则小则C待 待

19、偏小。 偏小。 开始滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束后气泡消失。开始滴定管尖嘴部分有气泡，滴定结束后气泡消失。 装标准液的滴定管未用标准液润洗装标准液的滴定管未用标准液润洗 滴定时，待测液在振荡过程中溅出。滴定时，待测液在振荡过程中溅出。 盛放待测液的锥形瓶使用前用待测液润洗盛放待测液的锥形瓶使用前用待测液润洗 盛放待测液的锥形瓶中留有部分蒸馏水盛放待测液的锥形瓶中留有部分蒸馏水 滴定终点时，滴定管尖嘴有一滴标准液悬而未滴滴定终点时，滴定管尖嘴有一滴标准液悬而未滴 锥形瓶中颜色由红色变无色，马上记录终点读数，锥形瓶中颜色由红色变无色，马上记录终点读数， 但半分钟不到，溶液又恢复红色。但半分钟不到

20、，溶液又恢复红色。 起始读数正确，达到终点后仰视读数起始读数正确，达到终点后仰视读数 滴定前仰视，滴定后俯视读数滴定前仰视，滴定后俯视读数 C待 待= C标 标. V标标 V待 待 偏高偏高 偏高偏高 偏低偏低 偏高偏高 无影响无影响 偏高偏高 偏低偏低 偏高偏高 偏低偏低 俯视图俯视图 仰视图仰视图 正确正确 视线视线 仰视仰视 视线视线 正确正确 读数读数 仰视仰视 读数读数 读数偏大读数偏大 正确正确 视线视线 俯视俯视 视线视线 正确正确 读数读数 俯视俯视 读数读数 读数偏小读数偏小 酸碱中和滴定酸碱中和滴定读数视线的误差读数视线的误差 先偏大先偏大后偏小后偏小 先仰后俯先仰后俯 V

21、=V(V=V(后后)-V()-V(前前) )，偏小，偏小 实际读数实际读数 正确读数正确读数 先俯后仰先俯后仰 先偏小先偏小后偏大后偏大 V=V(V=V(后后)-V()-V(前前) )，偏大，偏大 实际读数实际读数 正确读数正确读数 酸碱中和滴定酸碱中和滴定读数视线的误差读数视线的误差 常见的移液管常见的移液管 移液管：移液管： 标有温度和容量标有温度和容量 用途：用途： 操作：操作： 注意事项：注意事项： 1.1.润洗润洗2-32-3次次 2.2.洗耳球吸取操作洗耳球吸取操作 3.3.放液时，放液时，容器倾斜，移液管垂直容器倾斜，移液管垂直，使，使 尖嘴与接受容器内壁接触尖嘴与接受容器内壁接

22、触 实验中移液管的操作实验中移液管的操作 A、装标准液的滴定管未经润洗就装液、装标准液的滴定管未经润洗就装液 B、锥形瓶用蒸馏水冲洗后又用待测液、锥形瓶用蒸馏水冲洗后又用待测液 润洗润洗 C、滴定时标准液不慎溅到锥形瓶外、滴定时标准液不慎溅到锥形瓶外 E、滴定前滴定管尖嘴留有气泡，滴毕、滴定前滴定管尖嘴留有气泡，滴毕 无气泡无气泡 D、滴定前平视，滴定毕仰视读数、滴定前平视，滴定毕仰视读数 1、引起结果偏高的因素、引起结果偏高的因素 酸碱中和滴定的误差分析酸碱中和滴定的误差分析 A、装待测液的滴定管或移液管未经润、装待测液的滴定管或移液管未经润 洗就装液洗就装液 B、滴定前尖嘴无气泡，滴毕有气泡、滴定前尖嘴无气泡，滴毕有气泡 C、滴定前平视，滴毕俯视读数、滴定前平视，滴毕俯视读数 D、指示剂变色不稳定就终止滴定、指示剂变色不稳定就终止滴定 E、振荡时待测液外溅、振荡时待测液外溅 F、用含、用含Na2O2杂质的杂质的NaOH配制的标配制