内容正文:
第二节 水的电离
第3课时 酸碱中和滴定
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
酸碱中和滴定 · 原理
2、原理
H+ + OH- = H2O
1、概念:依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。
标准液
待测液
完全反应时:
n(H+) =n(OH-)
c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱
3、计算依据:
标准液浓度
待测液体积
标准液体积
待测液浓度
已知:
测量
计算
酸碱中和滴定 · 仪器
精度:0.01mL
滴定管
读数:
仪器最小刻度0.1mL,估读到0.01mL;
读数时平视凹液面最低处
标有量程、使用温度、刻度
(“0”刻度在上方,越往下读数越大)
滴定管所得数据始终为两位小数
例:18.00mL
酸碱中和滴定 · 仪器
装酸或氧化性溶液
如果装碱:
碱会与玻璃活塞的磨口处反应,发生粘连
只能装碱
如果装酸:
酸会与橡胶管发生反应,使橡胶老化
酸式滴定管
碱式滴定管
酸碱中和滴定 · 操作
滴定前准备工作
酸碱中和滴定 · 操作
滴定前准备工作
①、滴定前,需要对滴定管进行哪些处理?
②、简述酸式滴定管“检漏”的方法
③、简述“润洗”的方法,若不润洗会造成什么影响?
检查是否漏液 →(蒸馏水)洗涤 →(滴定液)润洗2-3次
关闭活塞,加入适量蒸馏水,用滤纸检测活塞处是否漏液;将活塞旋转180°,再用滤纸检测活塞处是否漏液
从滴定管上口加入3~5 mL滴定液,倾斜转动滴定管使液体润湿全部滴定管内壁(润洗管壁)。
然后,一手控制活塞/橡胶管内玻璃球,将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中(润洗尖嘴)
润洗目的:防止管内残留的蒸馏水稀释滴定液
酸碱中和滴定 · 操作
滴定操作
(例:盐酸滴定NaOH)
酸碱中和滴定 · 操作
滴定操作
(例:盐酸滴定NaOH)
①、简述滴定步骤
→ 向酸式滴定管、碱式滴定管中分别装入药品 (超过0刻度线)
→ 排出气泡
→ 调整初始液面至0刻度线(也可不为0,记录初始值)
→ 取待测液于锥形瓶中(记录所取体积)
→ 向锥形瓶中的待测液里加入指示剂
→ 将标准液逐滴加入锥形瓶,观察颜色变化(左控右摇、眼看变化、先快后慢)
→ 滴定终点:滴入最后半滴标准液,锥形瓶内溶液变色,且在30s内不恢复原来的颜色。
→ 读取标准液体积,滴定3次取平均
酸碱中和滴定 · 操作
滴定操作
(例:盐酸滴定NaOH)
②、简述滴定管“排气泡”的方法
酸式滴定管→快速放液;碱式滴定管→橡皮管向上翘起
碱式滴定管排气泡
③、滴定管的初始液面必须为“0”吗?解释原因
初始液面不一定为0刻度
滴定管读数方式:读出V初、V末,计算差值即为所用溶液体积
④、为什么要向锥形瓶内加入指示剂?
通过溶液颜色的变化,确定酸与碱“恰好完全反应”的时刻(既“滴定终点”)
酸碱中和滴定 · 操作
滴定中的“指示剂问题”
常用的酸碱指示剂:酚酞,石蕊,甲基橙
几种常用指示剂的变色范围
pH
指示剂的选择
①、滴定终点时颜色变化要明显
②、指示剂变色范围要窄
滴定不用石蕊
(变色范围宽,且颜色变化不明显)
酸碱中和滴定
指示剂的选择
强酸强碱中和反应到达终点时,pH = 7,
指示剂选择酚酞或甲基橙都可。
强酸弱碱中和反应到达终点时,pH < 7,
最好选择变色范围在酸性内的甲基橙。
强碱弱酸中和反应到达终点时,pH > 7,
最好选择变色范围在碱性内的酚酞。
酸碱中和滴定 · 操作
思考:强酸与强碱“恰好”反应时,所得溶液的pH=7,用酚酞作指示剂时,实际滴定终点的pH=8.2,为什么可以将滴定终点当成“恰好”反应的点?
中和滴定过程中,溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程,突变范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH有很大的变化,使指示剂的颜色变化明显。
所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH=7的点上,但体积差距很小,可以忽略不计。
酸碱中和滴定 · 数据处理
用浓度为0.1000 mol/L 的 HCl 作为标准液,通过滴定测得待测 NaOH的浓度,实验数据如下,①、补全表格数据;②、分别计算三次待测 NaOH 的浓度 ;③、求3次浓度的平均值
滴定次数 待测NaOH体积/mL HCl溶液
滴定前刻度/mL 滴定后刻度/mL 所用体积/mL
1 25.00 0.00 24.70
2 25.00 1.00 25.90
3 25.00 5.00 29.50
24.70
24.90
24.50
完全反应时:
n(H+) =n(OH-)
c(H+)·V酸=c(OH-)·V碱
c(碱)
c(酸)
· V(酸)
=
V(碱)
C1(碱)=0.0988mol/L
C2(碱)=0.0996mol/L
C3(碱)=0.0980mol/L
CNaOH=0.0988mol/L
酸碱中和滴定 · 误差分析
提前量取
已知
待测
误差分析技巧:
所进行的操作对V(标)产生什么影响
操作 对C(待)测定的影响
酸式滴定管水洗后立即装酸溶液
锥形瓶用待测液润洗
锥形瓶中洗净后还有蒸馏水
偏高
偏高
无影响
酸碱中和滴定 · 误差分析
误差分析中的“气泡”问题
① 滴定前有气泡,滴定后无气泡
V气泡被算入滴入的溶液体积
使体积读数偏大
② 滴定前无气泡,滴定后有气泡
原本应该计入的溶液体积,被气泡顶起,使体积读数偏小
前有后无,体积读大
前无后有,体积读小
酸碱中和滴定 · 误差分析
误差分析中的“仰视俯视”问题
技巧:
连接眼睛与凹液面最低处,即为视线
视线与刻度交点,即为实际读数
先仰后俯
先俯后仰
偏小
偏大
仰视读数偏大
实际读数
俯视读数偏小
正确读数
实际读数
正确读数
仰视读数偏大
俯视读数偏小
滴定 酸式滴定管滴定前有气泡,滴定终点时气泡消失 ____
振荡锥形瓶时部分液体溅出 ____
部分酸液滴出锥形瓶外 ____
溶液颜色较浅时滴入酸液过快,停止滴定后再加一滴NaOH溶液无变化 ____
读数 酸式滴定前读数正确,滴定后俯视读数(或前仰后俯) ____
酸式滴定前读数正确,滴定后仰视读数(或前俯后仰) ____
步骤 操作(以HCl滴定NaOH为例) c待测
洗涤 酸式滴定管未用标准溶液润洗 ____
碱式滴定管未用标准溶液润洗 ____
锥形瓶用待测溶液润洗 ____
锥形瓶洗净后还留有蒸馏水 ______
取液 放出碱液的滴定管开始有气泡,放出液体后气泡消失 _____
偏高
偏低
偏高
无影响
偏低
酸碱中和滴定 · 误差分析
偏高
偏低
偏高
偏高
偏低
偏高
1.正误判断
(1)任何酸、碱反应的离子方程式都可写作H++OH-= H2O。 ( )
(2)对滴定管内的溶液读数时,仰视使读数偏小。 ( )
(3)酸式滴定管用于量取酸性溶液,碱式滴定管用于量取碱性溶液。
( )
(4)酸碱滴定实验中,用待滴定溶液润洗锥形瓶以减小实验误差。 ( )
课堂练习
课堂练习
2.下列有关叙述正确的是 ( )
C
A
滴定管下端连有乳胶管的为酸式滴定管
B
滴定前,锥形瓶用蒸馏水洗净后必须要烘干
C
滴定前,应先排出滴定管尖嘴部分的气泡
D
滴定过程中眼睛应注视滴定管内液面的变化
课堂练习
课堂练习
3.下列实验操作不会引起误差的是 ( )
C
A
酸碱中和滴定时,用待测液润洗锥形瓶
B
酸碱中和滴定时,用蒸馏水冲洗干净的滴定管直接盛装标准溶液
C
用NaOH标准溶液测定未知浓度的盐酸时,选用酚酞做指示剂,实验时不小心多加了几滴指示剂
D
用标准盐酸测定未知浓度NaOH溶液,结束实验时,酸式滴定管尖嘴部分有气泡,开始实验时无气泡
课堂练习
课堂练习
4.用中和滴定法测定烧碱的纯度,若烧碱中不含有与酸反应的杂质,试根据实验回答:
(1)准确称取烧碱样品4.1 g,所用的主要仪器是________________________。
(2)将样品配成250 mL的待测液,需要的仪器______________________________________ 。
(3)取10.00 mL待测液,用________________量取并注入____________中。
(4)用0.201 0 mol·L-1标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时左手________________________,右手____________,两眼注视_______________________,直到滴定终点。
药匙、托盘天平、小烧杯
小烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶、胶头滴管
碱式滴定管
锥形瓶
旋转酸式滴定管的玻璃活塞
摇动锥形瓶
锥形瓶中溶液颜色的变化
课堂练习
(5)由于碱式滴定管调零时仰视读数,使计算出的烧碱溶液浓度与实际浓度比较____
A.偏高 B.准确 C.偏低 D.可能偏高或偏低
A
$$