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1、定量试验酸碱中和滴定,测定物质的组成,检验物质组成的成分(或元素)测定各成分(或元素)的含量,定性分析,化学,无机化学有机化学分析化学物理化学,定性分析定量分析,酸碱中和滴定,定量分析,一、酸碱中和滴定,酸碱中和滴定用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法.简称中和滴定,即标准液,即待测液,中和反应的实质是?,H+OH-=H2O,H+与OH-物质的量的关系是:,当酸碱刚好完全反应时:,酸和碱的物质的量的关系是怎样的?,nH+=nOH-,aC酸V酸=bC碱V碱,酸与碱的元数相同时:,C酸V酸=C碱V碱,a元酸与b元碱反应时:,1、酸碱中和滴定原理,相同V、c的盐酸、
2、硫酸、磷酸完全中和需NaOH的物质的量之比:,1:2:3,注意:溶液中的H+与能提供反应的H+的区别。,完全中和时消耗NaOH的量多少相同体积和物质的量浓度的盐酸和醋酸;相同体积和pH值的盐酸和醋酸。,比较:,【例题1】用0.1032mol/L的HCl溶液滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液,滴定完成时,用去HCl溶液27.84mL通过中和滴定测得NaOH溶液的物质的量浓度是多少?,【解】这是一元强酸和一元强碱的中和滴定,可以利用c(HCl)V(HCl)=c(NaOH)V(NaOH),即,0.1149mol/L,中和滴定的两个关键点:,1、准确测定参加反应的溶液的体积。,2、准确判断中和反
3、应是否恰好进行完全。,解决这两个关键问题的办法:,1、用滴定管量取溶液的体积(与量筒对比)。,2、选用恰当的酸碱指示剂。,滴定管与量筒区别,量取液体常用仪器:量筒、滴定管量筒:粗量仪,10mL量筒最小分刻度为 读数精确到,无“0”刻度滴定管标有温度、容积、“0”刻度在最高点常用规格:25mL、50mL最小分刻度:,读数精确到(精量仪可估读一位,粗量仪不能估读),0.1mL,0.1mL,0.1mL,0.01mL,酸碱中和滴定所需的仪器,滴定管的使用注意事项:,相关仪器及试剂:,注意事项:a、“0”刻度在上面b、常用滴定管精确到0.1mL,估读到0.01mLc、酸式滴定管不可以盛碱和氢氟酸,碱式滴
4、定管不可以盛酸和强氧化性溶液,酸式滴定管用来盛放酸性或氧化性溶液。(酸、Br2、KMnO4、等,不能盛放NaOH、Na2SiO3)碱式滴定管可盛放碱性物质或无氧化性的物质,1、查漏:检查两滴定管是否漏水、堵塞和活塞转动是否灵活;,2、洗涤:用水洗净后,各用少量待装液润洗滴定管23次;,3、装液:用倾倒法将盐酸、氢氧化钠溶液注入酸、碱滴定管中,使液面高于刻度2-3cm,4、赶气泡:,酸式滴定管:快速放液,碱式滴定管:橡皮管向上翘起,5、调液:,调节滴定管中液面高度,并记下读数。,试验步骤:,6、取液:,(1)从碱式滴定管中放出25.00ml氢氧化钠溶液于锥形瓶中,(2)滴入2滴酚酞试液,将锥形瓶
5、置于酸式滴定管下方,并在瓶底衬一张白纸。,7、滴定:左手_,右手_眼睛_,控制酸式滴定管活塞,拿住锥形瓶瓶颈,,边滴入盐酸,边不断顺时针方向摇动,,要始终注视锥形瓶溶液的颜色变化。,9、计算:整理数据进行计算。,8、记录:当看到加一滴盐酸时,锥形瓶中溶液红色突变无色时,停止滴定,准确记下盐酸读数,并准确求得滴定用去的盐酸体积。,移液管:精量仪,读数精确到0.01mL 准确量取一定量的试液(中和滴定时用来量取待测液),移液管使用,精确量液器规格:50mL、25mL、20mL、10mL、5mL、2mL、1mL注意事项:无“0”刻度吸液需用吸耳球控制液面放出液体,最后一滴留下洗涤,用量控制在23滴,
6、常见指示剂,石蕊,酚酞,甲基橙,紫,浅红,橙色,红 5 8蓝,无色8.2 10 红,红 3.1 4.4黄,二、酸碱中和滴定终点的确定,1、酸碱指示剂的变色原理,2、常见指示剂,HIn(红色)H+In-(蓝色),终点问题,2、终点的判断溶液颜色发生变化且在半分钟内不再变色。多次测定求各体积的平均值,1、反应终点和滴定终点(指示剂变色点)区别。,3、指示剂的选择原则 A、指示剂的pH变色范围尽可能接近中和时的pH B、颜色变化明显。,4、常用中和滴定指示剂,石蕊颜色变化不明显,一般不选用。,甲基橙酚 酞,强酸滴定强碱,强碱滴定强酸,讨论:滴定过程中溶液的pH变化,用0.100mol/LNaOH溶液
7、滴定盐酸,0.100mol/L盐酸的pH=;加入NaOH溶液10.00mL时溶液的pH=;加入NaOH溶液19.98mL时溶液的pH=;(少半滴)加入NaOH溶液20.02mL时溶液的pH=。(多半滴),1,1.5,4.3,9.7,pH,1210 8 6 4 2,0 10 20,VNaOH溶液(mL),pH突变,以0.10mol/LNaOH滴定0.10mol/LHCl 20.00mL为例:,即突跃pH范围为:4.3-9.7,由上图绘制滴定曲线:,滴定操作步骤,1、滴定前的准备:,实例:用0.1molL-1的盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,(1)检查滴定管是否漏水,活塞是否灵活。,(2)洗涤
8、仪器:洗液洗、自来水洗、蒸馏水洗、待装液润洗。滴定管用蒸馏水洗净后再用待装液润洗23次,每次35ml.锥形瓶用蒸馏水洗涤干净。,(4)读数:a、滴定管要垂直,b、装液或放液后静置一会儿,c、视线与凹液面最低处保持水平,d、估读到0.01mL。,(3)滴定管装液,把溶液注入滴定管中,使液面位于“0”以上固定2cm3cm处,再把滴定管固定在滴定管夹上,在滴定管下放一个烧杯,调节活塞使滴定管的尖嘴部分充满溶液(不留气泡),并使液面处在“0”或“0”以下某一刻度处,记下准确读数。,(1)准备过程:润洗:滴定管、移液管、锥形瓶查漏:滴定管、滴定管活塞注液:23cm固定:1cm充液、调液记录,2、滴定过程
9、,取一定体积的待测液(用滴定管或移液管),放入锥形瓶中。,加指示剂23滴。,用左手控制滴定管活塞,逐滴放出溶液,右手摇动锥形瓶。,确定滴定终点(半分钟不变色)。,读数(使视线与滴定管内液体液面最低处保持水平)。,重复操作23次。,计算。,(2)滴定操作,注意,滴速:先快后慢,滴定接近终点时,应一滴一摇动注意眼、左手、右手的配合操作终点判断:半分钟内颜色不变数据处理,思考:,酸碱中和滴定选用甲基橙或酚酞作指示剂,但它们在滴定终点的变色点并不是pH=7,这样对中和滴定终点的判断有没有影响?,讨论:,在0.1000mol/L的盐酸20.00mL中逐滴滴入0.1000mol/L氢氧化钠溶液20.00m
10、L。(一滴0.04mL),跟完全反应后所需氢氧化钠溶液相差一滴(或 多加一滴),对计算盐酸的浓度有没有影响?,跟实际浓度0.1000mol/L相比,误差很小。,结论:,1、在滴定终点前后,溶液的pH发生突跃。,2、酚酞或甲基橙的变色点落在溶液pH的突跃范围内。,3、按pH突跃范围内体积计算,结果可以达到足够的准确度。,所以强酸强碱的滴定可以选用酚酞或甲基橙作指示剂来指示滴定终点。,(1)强酸强碱间的滴定:,(2)强酸滴定弱碱,两者正好完全反应,生成强酸弱碱盐,酸性选用甲基橙作指示剂,(3)强碱滴定弱酸,4、酸碱中和滴定中指示剂的选择:,两者正好完全反应,生成强碱弱酸盐,碱性选用酚酞作指示剂,酚
11、酞溶液、甲基橙,误差分析,V标偏大,C待偏高,V标偏大,C待偏高,V标偏大,C待偏高,V标偏小,C待偏低,C待偏低,V标偏小,V标偏大,C待偏高,V标偏小,C待偏低,C待无影响,V标不变,1、仪器清洗不当引起的误差,(1)盛标准液的滴定管未用标准液润洗,(2)盛待测液的滴定管未用待测液润洗,(3)锥形瓶用待测液润洗,,标准液稀释,导致V(标)增大,C(待)增大;,待测液稀释,导致V(标)减小,C(待)减小;,使待测液溶质增多,导致V(标)增大,C(待)增大;,总结:误差的产生,2、读数不当引起的误差,(1)量待测液时,先仰视,后俯视,(2)量待测液时,先俯视,后仰视,(3)标准液读数时,先仰视
12、,后俯视,(4)标准液读数时,先俯视,后仰视,,导致V(标)增大,C(待)增大;,导致V(标)减小,C(待)减小;,导致V(标)减小,C(待)减小;,导致V(标)增大,C(待)增大。,3、操作不当引起的误差,(1)量待测液时,气泡未排尽,(2)量标准液时,气泡未排尽,(3)滴定过程 中,待测液被振荡出锥形瓶,(4)到反应终点时,溶液变色末保持30S,即停止滴定,,导致V(标)减小,C(待)减小;,导致V(标)增大,C(待)增大;,导致V(标)减小,C(待)减小;,导致V(标)减小,C(待)减小;,4、样品含杂质引起的误差,(1)氢氧化钠样品中含有碳酸钠,,消耗标准液的体积偏小;,谢 谢,练习:
13、在称取固体氢氧化钠制备NaOH标准液来滴定未知浓度的盐酸时,如遇下列情况,测得的 盐酸浓度与实际浓度相比是偏高、偏低还是没有影响?(1)NaOH表面有部分潮解。(2)NaOH混有不与盐酸作用的杂质。(3)NaOH混有少量Na2CO 3杂质。(4)砝码上有油污。,偏高,偏高,偏高,偏低,滴定误差分析,1、锥形瓶用蒸馏水洗涤后,直接盛待测液。,2、将待测液用水冲稀。,从实验操作对V0的影响进行分析:,V0无变化,滴定结果无误(12),3、滴定前滴定管尖嘴内有气泡,滴定后尖嘴无气泡。,4、滴定前俯视读数或滴定后仰视读数或二者都出现。,5、用有刻度的移液管移取标准液时,仰视刻度。,6、滴定管末用标准溶
14、液润洗,直接盛装标准液。,7、移液管移液时,将最后一滴吹入锥形瓶内。,8、锥形瓶用待测液润洗后再盛装待测液。,9、确定终点过迟。,10、标准液滴入锥形瓶外。,V0偏大,滴定结果偏大(310),11、取待测液的滴定管或移液管未用待测液润洗直接量取待测液。,12、移液管尖嘴处悬着一滴溶液未“靠”入锥形瓶内。,13、待测液附在锥形瓶口。,14、用有刻度的移液管移液,俯视刻度。,15、摇荡锥形瓶使溶液溅出。,16、接近终点时,停止摇动锥形瓶。,17、确定终点过早。,V0偏小,滴定结果偏小(1117),选作题,1、取相同体积(25ml)的两份0.01mol/LNaOH溶液,把其中一份放在空气中一段时间后
15、,溶液的PH值_(填增大、减小或不变),其原因是。用已知浓度的硫酸溶液中和上述两种溶液,若中和第一份(在空气中放置过)所消耗的硫酸溶液的体积为VA,另一份消耗硫酸溶液的体积为VB,则:(1)以甲基橙作指示剂时,VA和VB的关系是(2)以酚酞作指示剂时,VA和VB的关系是,相等,VAVB,2、在20mlNa2CO3和NaHCO3的溶液中,当滴定到酚酞变色时用去0.1mol/L的盐酸15ml,继续滴加盐酸至甲基橙变色时,又用去0.1mol/L的盐酸25ml,求原混合物中Na2CO3和NaHCO3的质量各为多少克?,俯视图,仰视图,滴定管的读数,正确视线,仰视视线,正确读数,仰视读数,读数偏大,正确视线,俯视视线,正确读数,俯视读数,读数偏小,