酸堿中和滴定2013122

1、酸堿中和滴定 定性分析定性分析：鑒定物質(zhì)的：鑒定物質(zhì)的組成成分組成成分。 （1）焰色反應(yīng)檢驗(yàn)金屬元素）焰色反應(yīng)檢驗(yàn)金屬元素 （2）通過化學(xué)反應(yīng)檢驗(yàn)離子、分子等）通過化學(xué)反應(yīng)檢驗(yàn)離子、分子等 定量分析定量分析：測定物質(zhì)中各組成成分的：測定物質(zhì)中各組成成分的含量含量。 有多種方法有多種方法 研究化學(xué)物質(zhì)的方法研究化學(xué)物質(zhì)的方法 為了精確測定某為了精確測定某NaOH溶液的濃度，某同溶液的濃度，某同 學(xué)進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確取學(xué)進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確取20.00mL該該 NaOH 溶液于錐形瓶中，邊滴邊振蕩向其溶液于錐形瓶中，邊滴邊振蕩向其 中加入中加入0.1mol/L的的HCl 溶液，當(dāng)恰好中和溶液

2、，當(dāng)恰好中和 時(shí)，用去了時(shí)，用去了HCl溶液溶液22.50mL。 1）請問該氫氧化鈉溶液的濃度是多少？）請問該氫氧化鈉溶液的濃度是多少？ 定量分析定量分析 一、酸堿中和滴定一、酸堿中和滴定 1、定義：用已知物質(zhì)的量濃度的酸（或堿）、定義：用已知物質(zhì)的量濃度的酸（或堿） 來來 測定未知物質(zhì)的量濃度的堿（或酸）的方測定未知物質(zhì)的量濃度的堿（或酸）的方 法。法。 2、原理、原理：HnA + B(OH)m 中和反應(yīng)中和反應(yīng) 酸、堿中和反應(yīng)的本質(zhì)為：酸、堿中和反應(yīng)的本質(zhì)為： H+OH = H2O n.C標(biāo) 標(biāo).V標(biāo)標(biāo)=m.C待待.V待待 即待測液即待測液 即標(biāo)準(zhǔn)液即標(biāo)準(zhǔn)液 (若為一元酸、堿若為一元酸、堿

3、) C標(biāo) 標(biāo).V標(biāo)標(biāo)=C待待.V待待 C待 待= (C標(biāo)標(biāo).V標(biāo)標(biāo))/V待待 為了精確測定某為了精確測定某NaOH溶液的濃度，某同溶液的濃度，某同 學(xué)進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確取學(xué)進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確取20.00mL該該 NaOH 溶液于錐形瓶中，邊滴邊振蕩向其溶液于錐形瓶中，邊滴邊振蕩向其 中加入中加入0.1mol/L的的HCl 溶液，當(dāng)恰好中和溶液，當(dāng)恰好中和 時(shí)，用去了時(shí)，用去了HCl溶液溶液22.50mL。 1）請問該氫氧化鈉溶液的濃度是多少？）請問該氫氧化鈉溶液的濃度是多少？ 2）要使測定結(jié)果準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中哪些）要使測定結(jié)果準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中哪些 環(huán)節(jié)是關(guān)鍵？環(huán)節(jié)是關(guān)鍵？ 定量分析定量分析 準(zhǔn)

4、確配制一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確配制一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液。 準(zhǔn)確取用一定體積的待測溶液。準(zhǔn)確取用一定體積的待測溶液。 準(zhǔn)確測定耗用的一定體積的標(biāo)準(zhǔn)溶液。準(zhǔn)確測定耗用的一定體積的標(biāo)準(zhǔn)溶液。 準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)。準(zhǔn)確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全反應(yīng)。 2、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)的的關(guān)鍵環(huán)節(jié)關(guān)鍵環(huán)節(jié) 一、酸堿中和滴定一、酸堿中和滴定 借助酸堿指示劑判斷中和反應(yīng)終點(diǎn)借助酸堿指示劑判斷中和反應(yīng)終點(diǎn) 用用0.1000mol/LNaOH滴定滴定20.00mL0.1000mol/LHCl的的 滴定曲線滴定曲線 (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 約約2滴滴 pH提高了提高了 約約6個(gè)單位個(gè)單位 (突變突變) 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 滴定曲線滴定曲線 0 10 20 30 40 V(NaOH)mLV(NaOH)mL 12 10 8 6 4 2 pH 終點(diǎn)終點(diǎn)pH突變范圍突變范圍 中和滴定曲線中和滴定曲線 酚酞 甲基橙 在突變范圍內(nèi)指示劑誤差均很小在突變范圍內(nèi)指示劑誤差均很小 準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn)準(zhǔn)確判斷滴定終點(diǎn) （恰好完全反應(yīng)）（恰好完全反應(yīng)） 指示劑指示劑 顏色顏色 變色的變色的pH范圍范圍 HIn過渡過渡In- 甲基橙甲基橙 酚酞酚酞 石蕊石蕊 甲

8、基紅甲基紅 紅紅 橙橙 黃黃3.14.4 無色無色 粉紅粉紅 紅紅 8.2 10.0 紅紅 紫紫 藍(lán)藍(lán) 5 8 紅紅 橙橙 黃黃 4.4 6.2 -3、指示、指示劑劑的的選擇選擇 用量：一般用量：一般23滴滴 指示劑的選擇原則指示劑的選擇原則 （1 1）變色要明顯、靈敏）變色要明顯、靈敏 （2 2）變色范圍越窄越好）變色范圍越窄越好( (越窄誤差越小越窄誤差越小) ) （3 3）變色范圍盡可能與所生成鹽的酸堿性范圍一致）變色范圍盡可能與所生成鹽的酸堿性范圍一致 （常用（常用酚酞或甲基橙酚酞或甲基橙） （石蕊石蕊試液由于變色不明顯，試液由于變色不明顯， 變色范圍變色范圍(pH5.0(pH5.08

9、.0)8.0)太寬，一般不用太寬，一般不用） 3、酸堿指示劑的選擇、酸堿指示劑的選擇 指示劑指示劑 強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿 強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸 甲基橙甲基橙 酚酞酚酞 用量：用量：2 23 3滴滴 黃色變成橙色黃色變成橙色 紅色變成橙色紅色變成橙色 紅色變成無色紅色變成無色 無色變成淺紅色無色變成淺紅色 思考：實(shí)驗(yàn)時(shí)另一思考：實(shí)驗(yàn)時(shí)另一關(guān)鍵問題關(guān)鍵問題 如何準(zhǔn)確測定參加反應(yīng)的兩種溶液的體積？如何準(zhǔn)確測定參加反應(yīng)的兩種溶液的體積？ 滴定管滴定管主要實(shí)驗(yàn)儀器主要實(shí)驗(yàn)儀器 （用于盛放標(biāo)準(zhǔn)液和量取待測液）（用于盛放標(biāo)準(zhǔn)液和量取待測液） 終點(diǎn)判斷：最后一滴滴入顏色改變且半分鐘不恢復(fù)原色終點(diǎn)判斷：

10、最后一滴滴入顏色改變且半分鐘不恢復(fù)原色. 4、精確取液儀器、精確取液儀器-滴定管滴定管 酸酸 式式 滴滴 定定 管管 堿堿 式式 滴滴 定定 管管 兩種滴定管有什么異同點(diǎn)兩種滴定管有什么異同點(diǎn), ,怎樣使用怎樣使用? ? 相相 同同 之之 處處: 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) 可估讀到可估讀到0.01; 3.用用 途途: 精確量取或滴加液體精確量取或滴加液體 8.使用程序使用程序: 查查 漏漏 洗洗 滌滌 潤潤 洗洗 裝裝 液液 排排 氣氣 讀讀 數(shù)數(shù) 7.讀數(shù)要領(lǐng)讀數(shù)要領(lǐng): (1) “雙垂直雙垂直”; (3

11、) 視線穿刻度與凹液面最低點(diǎn)相切視線穿刻度與凹液面最低點(diǎn)相切 (2) 讀讀2位小數(shù)位小數(shù) 取取 液液 6.常見規(guī)格常見規(guī)格:25mL 、 50mL 5.加液方式加液方式:“口對口口對口”直接傾倒直接傾倒 4.量液原理量液原理:V1-V0,體積差體積差 2.管身標(biāo)記管身標(biāo)記: (1)溫度溫度 (2)容量容量 (3) “0”刻度刻度 與量筒的區(qū)別與量筒的區(qū)別 不同之處不同之處: 2.控制機(jī)關(guān)控制機(jī)關(guān): 酸式酸式:活塞活塞 堿式堿式:橡膠管橡膠管+玻璃珠玻璃珠 3.排氣泡方式排氣泡方式: 酸式酸式:轉(zhuǎn)動活塞轉(zhuǎn)動活塞 堿式堿式:尖嘴朝上尖嘴朝上,擠壓玻璃珠擠壓玻璃珠 4.操作指法操作指法:酸式酸式:大

12、拇指大拇指,食、中指輕旋活塞食、中指輕旋活塞 堿式堿式: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.盛放對象盛放對象:酸式酸式:酸性試劑或氧化劑酸性試劑或氧化劑 堿式堿式:堿性試劑堿性試劑 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刻度處。若把滴定管中的溶液全部放刻度處。若把滴定管中的溶液全部放 入燒杯中，然后以入燒杯中，然后以0.1 mol/L NaOH進(jìn)行中和，則所需進(jìn)行中和，則所需 NaOH溶液的體積溶液的體積 A.20 mL B.20 mL C. =20 mL D. =5

13、mL A 準(zhǔn)確量取準(zhǔn)確量取25.00毫升高錳酸鉀溶液毫升高錳酸鉀溶液,可選用的儀器是可選用的儀器是 (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堿式滴定管堿式滴定管 C 5 5、酸堿中和滴定所需的儀器、酸堿中和滴定所需的儀器 酸式滴定管、酸式滴定管、 堿式滴定管、堿式滴定管、 鐵架臺、滴定管夾、鐵架臺、滴定管夾、 錐形瓶錐形瓶 燒杯燒杯 盛放待測溶液，有利于振蕩操作盛放待測溶液，有利于振蕩操作 排廢液用排廢液用 小結(jié)小結(jié) 中和滴定實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)中和滴定實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié): : 1 1、準(zhǔn)確準(zhǔn)確判斷滴定判斷滴定終點(diǎn)終點(diǎn) 2 2、準(zhǔn)確準(zhǔn)確測量兩種液體測

14、量兩種液體體積體積 A.借助指示劑借助指示劑B.逐滴加入標(biāo)準(zhǔn)液逐滴加入標(biāo)準(zhǔn)液 使用使用滴定管滴定管 1、查、查漏（漏（檢查滴定管是否漏水）檢查滴定管是否漏水） 2、洗滌、洗滌（準(zhǔn)確測定的保障）（準(zhǔn)確測定的保障） 滴定管滴定管蒸餾水蒸餾水清洗清洗23次次待裝液待裝液潤洗潤洗 錐形瓶錐形瓶蒸餾水清洗蒸餾水清洗23次（次（不用待裝液潤洗不用待裝液潤洗） 3、裝液、裝液 (滴定管中分別裝入標(biāo)準(zhǔn)液滴定管中分別裝入標(biāo)準(zhǔn)液 HCl 和待測液和待測液NaOH) 4、趕氣泡、趕氣泡 5、調(diào)整液面、調(diào)整液面(使管內(nèi)液面處于使管內(nèi)液面處于“0”或或0以下某刻度以下某刻度) 6、取出待測液，加入指示劑取出待測液，加入

15、指示劑 取一定體積未知濃度的取一定體積未知濃度的NaOH（待測液）于錐形瓶（蒸餾水洗過）（待測液）于錐形瓶（蒸餾水洗過） （步驟：記下起始讀數(shù)（步驟：記下起始讀數(shù)放液放液記錄終點(diǎn)讀數(shù)記錄終點(diǎn)讀數(shù)加加指示劑酚酞指示劑酚酞2滴）滴） 二二.中和滴定實(shí)驗(yàn)步驟中和滴定實(shí)驗(yàn)步驟 以用以用0.1mol/LHCl滴定未知濃度滴定未知濃度NaOH為例為例. 7、滴定、滴定 滴定管夾在夾子上，保持垂直滴定管夾在夾子上，保持垂直 右手右手持錐形瓶頸部，向同一方向作圓周運(yùn)動，而不是前持錐形瓶頸部，向同一方向作圓周運(yùn)動，而不是前 后振動。錐形瓶下方墊一張白紙。后振動。錐形瓶下方墊一張白紙。 左手左手控制活塞（或玻璃球

16、），注意不要把活塞頂出控制活塞（或玻璃球），注意不要把活塞頂出 滴加速度滴加速度先快后慢先快后慢，直至指示劑顏色突變，直至指示劑顏色突變 滴定過程眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化滴定過程眼睛注視錐形瓶內(nèi)溶液顏色變化 滴定終點(diǎn)達(dá)到后，滴定終點(diǎn)達(dá)到后，溶液顏色發(fā)生變化且在溶液顏色發(fā)生變化且在半分鐘內(nèi)半分鐘內(nèi)不再不再 變色，變色，再再讀數(shù)讀數(shù). 多次多次測定求各體積的平均值測定求各體積的平均值 （注意注意手、眼手、眼-左手左手控制活塞，控制活塞，右手右手振蕩錐形瓶，振蕩錐形瓶， 眼睛眼睛觀察錐形瓶中溶液顏色的變化。觀察錐形瓶中溶液顏色的變化。 ） 中和滴定操作流程怎樣中和滴定操作流程怎樣? ? 以用以用

17、0.1mol/LHCl滴定未知濃度滴定未知濃度NaOH為例為例. 標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)準(zhǔn)液待測液待測液 酸式滴酸式滴 定管定管 查查 漏漏 洗洗 滌滌 潤潤 洗洗 裝裝 液液 調(diào)調(diào) 零零 讀讀 數(shù)數(shù) 堿式滴堿式滴 定管定管 查查 漏漏 洗洗 滌滌 潤潤 洗洗 裝裝 液液 調(diào)調(diào) 零零 讀讀 數(shù)數(shù) 放放 液液 指指 示示 劑劑 滴滴 定定 終終 點(diǎn)點(diǎn) 判判 斷斷 重重 復(fù)復(fù) 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 眼睛眼睛: :？左手？左手: :？右手？右手: :？ 讀讀 數(shù)數(shù) 為什么要重復(fù)實(shí)驗(yàn)？為什么要重復(fù)實(shí)驗(yàn)？減少偶然誤差減少偶然誤差 強(qiáng)酸強(qiáng)堿中和點(diǎn)強(qiáng)酸強(qiáng)堿中和點(diǎn)pH=7pH=7，指示劑指示誤差大嗎？，指示劑指示誤差大嗎？ 由滴定曲

18、線可知，誤差很小由滴定曲線可知，誤差很小 排排 氣氣 排排 氣氣 8、數(shù)據(jù)處理（見課本、數(shù)據(jù)處理（見課本p77 表表3-9） 誤差分析直接利用中和滴定原理：誤差分析直接利用中和滴定原理：C待 待= C標(biāo) 標(biāo). V標(biāo)標(biāo) V待 待 v滴定過程中任何錯(cuò)誤操作都可能導(dǎo)致滴定過程中任何錯(cuò)誤操作都可能導(dǎo)致C標(biāo) 標(biāo)、 、V標(biāo) 標(biāo)、 、V待 待的誤差 的誤差 v v但在實(shí)際操作中認(rèn)為但在實(shí)際操作中認(rèn)為C標(biāo) 標(biāo)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 切的誤差都?xì)w結(jié)為對切的誤差都?xì)w結(jié)為對V標(biāo) 標(biāo)的影響 的影響，V標(biāo) 標(biāo)偏大則 偏大則C待 待偏大， 偏大， V標(biāo) 標(biāo)偏 偏 小則小則C待 待

19、偏小。 偏小。 開始滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定結(jié)束后氣泡消失。開始滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定結(jié)束后氣泡消失。 裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗 滴定時(shí)，待測液在振蕩過程中濺出。滴定時(shí)，待測液在振蕩過程中濺出。 盛放待測液的錐形瓶使用前用待測液潤洗盛放待測液的錐形瓶使用前用待測液潤洗 盛放待測液的錐形瓶中留有部分蒸餾水盛放待測液的錐形瓶中留有部分蒸餾水 滴定終點(diǎn)時(shí)，滴定管尖嘴有一滴標(biāo)準(zhǔn)液懸而未滴滴定終點(diǎn)時(shí)，滴定管尖嘴有一滴標(biāo)準(zhǔn)液懸而未滴 錐形瓶中顏色由紅色變無色，馬上記錄終點(diǎn)讀數(shù)，錐形瓶中顏色由紅色變無色，馬上記錄終點(diǎn)讀數(shù)， 但半分鐘不到，溶液又恢復(fù)紅色。但半分鐘不到

20、，溶液又恢復(fù)紅色。 起始讀數(shù)正確，達(dá)到終點(diǎn)后仰視讀數(shù)起始讀數(shù)正確，達(dá)到終點(diǎn)后仰視讀數(shù) 滴定前仰視，滴定后俯視讀數(shù)滴定前仰視，滴定后俯視讀數(shù) C待 待= C標(biāo) 標(biāo). V標(biāo)標(biāo) V待 待 偏高偏高 偏高偏高 偏低偏低 偏高偏高 無影響無影響 偏高偏高 偏低偏低 偏高偏高 偏低偏低 俯視圖俯視圖 仰視圖仰視圖 正確正確 視線視線 仰視仰視 視線視線 正確正確 讀數(shù)讀數(shù) 仰視仰視 讀數(shù)讀數(shù) 讀數(shù)偏大讀數(shù)偏大 正確正確 視線視線 俯視俯視 視線視線 正確正確 讀數(shù)讀數(shù) 俯視俯視 讀數(shù)讀數(shù) 讀數(shù)偏小讀數(shù)偏小 酸堿中和滴定酸堿中和滴定讀數(shù)視線的誤差讀數(shù)視線的誤差 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 實(shí)際讀數(shù)實(shí)際讀數(shù) 正確讀數(shù)正確讀數(shù) 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 實(shí)際讀數(shù)實(shí)際讀數(shù) 正確讀數(shù)正確讀數(shù) 酸堿中和滴定酸堿中和滴定讀數(shù)視線的誤差讀數(shù)視線的誤差 常見的移液管常見的移液管 移液管：移液管： 標(biāo)有溫度和容量標(biāo)有溫度和容量 用途：用途： 操作：操作： 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 1.1.潤洗潤洗2-32-3次次 2.2.洗耳球吸取操作洗耳球吸取操作 3.3.放液時(shí)，放液時(shí)，容器傾斜，移液管垂直容器傾斜，移液管垂直，使，使 尖嘴與接受容器內(nèi)壁接觸尖嘴與接受容器內(nèi)壁接

22、觸 實(shí)驗(yàn)中移液管的操作實(shí)驗(yàn)中移液管的操作 A、裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管未經(jīng)潤洗就裝液、裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管未經(jīng)潤洗就裝液 B、錐形瓶用蒸餾水沖洗后又用待測液、錐形瓶用蒸餾水沖洗后又用待測液 潤洗潤洗 C、滴定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)液不慎濺到錐形瓶外、滴定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)液不慎濺到錐形瓶外 E、滴定前滴定管尖嘴留有氣泡，滴畢、滴定前滴定管尖嘴留有氣泡，滴畢 無氣泡無氣泡 D、滴定前平視，滴定畢仰視讀數(shù)、滴定前平視，滴定畢仰視讀數(shù) 1、引起結(jié)果偏高的因素、引起結(jié)果偏高的因素 酸堿中和滴定的誤差分析酸堿中和滴定的誤差分析 A、裝待測液的滴定管或移液管未經(jīng)潤、裝待測液的滴定管或移液管未經(jīng)潤 洗就裝液洗就裝液 B、滴定前尖嘴無氣泡，滴畢有氣泡、滴定前尖嘴無氣泡，滴畢有氣泡 C、滴定前平視，滴畢俯視讀數(shù)、滴定前平視，滴畢俯視讀數(shù) D、指示劑變色不穩(wěn)定就終止滴定、指示劑變色不穩(wěn)定就終止滴定 E、振蕩時(shí)待測液外濺、振蕩時(shí)待測液外濺 F、用含、用含Na2O2雜質(zhì)的雜質(zhì)的NaOH配制的標(biāo)配制