内容正文:
第十二讲 酸碱中和与盐类水解
知识梳理
· 考点一、酸碱中和滴定
1.酸碱中和滴定的概念和原理
定义:用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法叫酸碱中和滴定。
原理:酸碱中和滴定是以中和反应为基础的,反应实质是H+ + OH- = H2O,酸提供的H+与碱提供的OH- 的物质的量相等。如果用A代表酸,B代表碱,c(B),对于一元酸和一元碱之间的反应,则有c(B) =
2. 酸碱中和滴定的操作要点
中和滴定的仪器和试剂
(1)仪器 滴定管、 锥形瓶、铁架台、滴定管夹、烧杯
(2)试剂 标准液、待测液
指示剂(甲基橙、酚酞) 作用:酸碱指示剂颜色的变化确定终点
选择:变色要灵敏、明显(终点与变色范围一致)
准备过程
(1)滴定管
①检验滴定管是否漏水。
②洗涤滴定管后要用标准液(或待测液)润洗2~3次,并排除尖嘴处气泡。
③用漏斗注入溶液至“0”刻度上方2~3 cm处。
④调整液面至“0”刻度或“0”刻度以下某一刻度,记下读数。
(2)锥形瓶:只用蒸馏水洗涤,不能用待测液润洗。
滴定操作(以标准盐酸滴定NaOH溶液为例):
①用滴定管取一定体积待测NaOH溶液于锥形瓶中,滴入2~3滴指示剂。
②滴定时,一手控制滴定管活塞,另一手用拇指、食指和中指捏住锥形瓶颈部轻轻摇动。
滴定终点的判断:
滴定时,要控制好速度,特别是接近重点时滴定速度应减慢。当加入最后半滴氢氧化钠溶液恰好使溶液由无色变成浅粉红色,充分摇动,若在30s内颜色不褪,即为滴定重点。
(1) 滴定管的构造以及读数准确度0.01 mL;
(2) 指示剂的选择要注意滴定完成后生成盐的酸碱性;
(3) 滴定速度,先快后慢,接近滴定终点时,应一滴一摇动;
(4) 振荡半分钟溶液颜色不发生变化,达到滴定终点;
(5) 读数时,视线与液面的凹处刻度在同一水平线上。
3. 酸碱指示剂
酸碱指示剂的变色范围(pH值):
甲基橙
<3.1
3.1~4.4
>4.4
红
橙
黄
酚酞
<5
8~10
>10
无色
浅红
红
石蕊
<8
5~8
>8
红
紫
蓝
指示剂的选择:
选择指示剂时,应选择变色范围与滴定时pH值突跃范围相吻合的指示剂。
(1)强酸强碱相互滴定,可选用甲基橙或酚酞。
(2)若反应生成强酸弱碱盐溶液呈酸性,则选用酸性变色范围的指示剂(甲基橙);若反应生成强碱弱酸盐,
溶液呈碱性,则选用碱性变色范围的指示剂(酚酞)。
(3)石蕊试液因颜色变化不明显,且变色范围较宽,一般不宜用作滴定指示剂。
4.酸碱中和滴定的误差分析
(1) 误差分析的依据
=(n表示酸与碱反应的化学计量数之比)
实际操作中可能会引起、的变化,但在计算时,和都作为已知量计算,是不交量,只有滴定管中所消耗的标准体积随不同操作而变化,即是一个变量。从上式可知,是随的变化而变化的,只要使增大的操作所得的待测液浓度都偏大,反之则偏小。
(2) 产生误差的来源
操作不当:
①滴定管的洗涤
正确方法是:先水洗后润洗。
a.滴定管用水洗后来用标准液润洗就直接注入标准液(实际消耗偏大,结果偏大)
b.滴定管用水洗后未用待测液润洗就直接注入锥形瓶(实际滴定的减小,消耗减小,结果偏小)
②锥形瓶的洗涤
正确方法是:用水洗。
a.锥形瓶用水洗后用待测液润洗(实际滴定的增大,消耗增大,结果偏大)
b.锥形瓶用水洗后没有干燥(无影响)
c.滴定前向锥形瓶中加入蒸馏水(无影响)
③滴定管尖嘴部分留有气泡
正确方法是:移液或滴定前排尽滴定管尖嘴部分的气泡。
a.滴定前盛标准液的滴定管尖嘴有气泡,滴定后消失(实际消耗的多一个气泡体积,结果偏大)
b.盛待测液的滴定管尖嘴有气泡,移至锥形瓶后消失(锥形瓶中少一个气泡体积,实际消耗的减少,结果偏小)
④读数不规范
正确的读数方法是:滴定后等1~2 min待滴定管内壁附着液体自然流下再读数,视线与液体凹液面保持水平。俯视读数,结果偏小.仰视读数,结果偏大。
a.滴定前仰视,滴定后俯视(=滴定后读数一滴定前读数,读数偏小,结果偏小。但实际放出的液体体积偏大)
b.滴定完毕立即读数(读数偏小,结果偏小)
终点判断不当:
终点判断是中和滴定的关键。以指示剂的变色,且半分钟不褪色为标准
①过早地估计终点(未完全中和,偏小,结果偏