内容正文:
第2课时 酸碱中和滴定
第二单元 溶液的酸碱性
情景问题
实验室有一瓶未知浓度的盐酸溶液和一瓶2mol/L氢氧化钠溶液,你能想办法确定盐酸的浓度吗?
可以用已知浓度的酸(或碱)来测定出未知浓度的碱(或酸)的浓度。
中和反应本质
H+ + OH- = H2O
当酸和碱恰好中和时
nH+ = nOH-
c(H+)V(H+)=c(OH-)V(OH-)
例:有c1 mol/L的NaOH溶液V1 L,需加入c2 mol/L的HCl溶液V2 L才能完全中和,则有:
思考:
若将上题中的HCl溶液改为H2SO4溶液,该如何计算?
c1=
c2V2
V1
c2=
c1V1
V2
↓
待计算
已知 ↑
↓
预先量取
→滴定测得
已知浓度的溶液——标准液
未知浓度的溶液——待测液
*
一、酸碱中和滴定原理
利用已知浓度的酸(或碱)去滴定一定体积未知浓度的碱(或酸),通过测定反应完全时消耗已知浓度的酸(或碱)的体积,从而推测出未知浓度的碱(或酸)的浓度的方法叫做酸碱中和滴定。
1.酸碱中和滴定:
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)准确判断中和反应是否恰好进行完全。
用滴定管量取溶液的体积
选用恰当的酸碱指示剂
2.酸式(碱式)滴定管
酸式滴定管:酸性、氧化性的试剂。
不宜盛放碱性试剂
(2)碱式滴定管:碱性试剂。
不宜盛放氧化性试剂
(3)“0”刻度在上,最大刻度在下。
(5)最小刻度为0.1mL,估读到0.01mL。
(4) 滴定管的全部容积大于它的最大刻度值。
*
3.酸碱指示剂的选择和滴定终点的判断
(1)滴定终点的确定
当滴入最后一滴标准溶液后,待测液中指示剂恰好变色,且半分钟内不恢复原来的颜色。
(2)几种常见滴定指示剂
思考:酸碱中和滴定为什么不用石蕊做指示剂?
石蕊到达滴定终点时颜色变化不明显
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?
以0.1mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL0.1mol/L盐酸的为例
酸性
c(H+)=1×10-4mol/L
碱性
c (OH-) =1×10-4mol/L
4
10
滴加NaOH体积 溶液酸碱性 溶液c(H+)或
c(OH-)浓度 溶液PH
0.00mL c(H+)=0.1mol/L 1
19.96mL
20.00mL 中性 7
20.04mL
(3)指示剂的选择
强酸强碱之间的滴定:甲基橙和酚酞都可以
①
锥形瓶内溶液碱性逐渐减弱至中性
②
锥形瓶内溶液酸性逐渐减弱至中性
甲基橙:黄色→橙色
酚酞:无色→浅红色
(4)指示剂的颜色变化
酚酞:红色→无色
甲基橙:红色→橙色
最佳
最佳
强酸
↓
强碱
强碱
↓
强酸
二.酸碱中和滴定实验
以0.1 mol·L-1的盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液为例
1.实验仪器
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶、烧杯等
2.实验试剂
0.1 mol·L-1的盐酸标准液、未知浓度NaOH溶液、指示剂、蒸馏水
(1)滴定前的准备:
滴定管
检漏→
水洗→
润洗→
注液→
赶气泡→
调液面→
初始读数
锥形瓶
水洗→
装待测液→
加指示剂
3.具体操作
(2)滴定操作
用左手控制滴定管活塞,逐滴放出溶液,右手摇动锥形瓶,两眼注视锥形瓶内溶液颜色变化。
①滴定时应先快后慢,逐滴加入
②滴定终点的判断:当滴入最后一滴××溶液后,溶液由×× 色变成×× ,且半分钟内不恢复原来的颜色
(3)读数
读数精确到0.01mL。读数时,使视线与滴定管内液体凹液面最低处保持水平 。
(4)重复操作2~3次。
(5)计算及数据处理。
滴定次数 盐酸的体积mL NaOH溶液的体积mL
NaOH溶液的浓度 平均值
V1 V2 ΔV V1 V2 ΔV
1
2
3
三、滴定误差分析
滴定过程中任何错误操作都可能导致c(标)、V(标) 、V(待)的误差。
但是在计算处理时c(标)、V(待)是固定的,所以一切误差都归结为对V(标) 的影响。
1.洗涤
(1)滴定管未用标准溶液润洗,直接盛装标准液。
V(标)偏大
c(NaOH)偏大
(3)锥形瓶用待测液润洗后再盛装待测液。
V(标)偏大
c(NaOH)偏大
(2)未用待测液润洗滴定管,直接量取待测液。
以标准盐酸滴定待测NaOH溶液为例。
V(标)偏小
c(NaOH)偏小
(4)锥形瓶用蒸馏水洗涤后,还残留