内容正文:
问题导入
【问题】有一瓶标签模糊的NaOH溶液,我们如何确定其物质的量浓度?
测定原理 需测物理量 计算公式 主要试剂
并不是非此即彼的关系/醋酸特例
3.2.3 酸碱中和滴定
人教版高中化学选择性必修一 第三章 水溶液中的离子反应与平衡
成都石室中学 陆睿萱
2
酸碱中和滴定基本原理
1.定义:用已知浓度的酸(或碱)溶液来测定未知浓度的碱(或酸)溶液浓度的一种定量分析方法。
标准液
H++OH-=H2O
2.原理:中和反应实质
n ( H+)=n(OH-)
待测液
对于一元酸与碱反应时:
c待测
c标准
V 标准
V 待测
c酸·V酸 = c碱·V碱
这个方法测定的具体原理其实就是酸碱中和。
酸碱中和滴定基本原理
c待测
c标准
V 标准
V 待测
思考:保证测定结果准确的关键是什么?
①准确测出参加反应的两种溶液的体积。
②准确判断中和反应是否恰好进行完全。
关键
选择高精确度的实验仪器
选择合适的指示剂
酸碱中和滴定的主要仪器
1.测量溶液体积的仪器-----滴定管(教材P67&91)
滴定管的构造特点
酸式滴定管 碱式滴定管
相同点
不同点
用于精确地放出一定体积的溶液
内径均匀、带有刻度的细长玻璃管
标有规格、温度、“0”刻度线在上方,尖嘴部分无刻度
最小刻度0.1mL,需估读到0.01 mL
下端磨口玻璃塞
不能装碱性溶液
下端由乳胶管、玻璃球组成的阀
不能装酸性和强氧化性溶液
酸碱中和滴定的主要仪器
1.测量溶液体积的仪器-----滴定管(教材P67&91)
聚四氟乙烯活塞
酸碱通用滴定管
酸碱中和滴定的主要仪器
【练习】
某50 mL规格的碱式滴定管装有溶液到如图刻度线:
(1)读数为 。
(2)管内液体的体积 。
A. 50.00 mL B. 49.30 mL C. >49.30 mL D. >48.70 mL
(3)管内溶液可能为 。
A. KMnO4溶液 B. Na2CO3溶液 C. 稀盐酸 D. KOH溶液
(4)挤压下端玻璃珠,液面下降至25.00 mL时,放出溶液体积为 。
1
中和滴定指示剂的选择
指示剂 变色范围(pH) 颜色
酸色 碱色
甲基橙 3.1~4.4 红 黄
石蕊 5.0~8.0 红 蓝
酚酞 8.2~10.0 无 红
常见酸碱指示剂的变色范围
酚酞:
石蕊:
甲基橙:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
8.2
10
5
8
3.1
4.4
中和滴定指示剂的选择
例:用0.100mol/L的NaOH溶液滴定20.00mL, 0.100mol/L的HCl溶液,当加入不同体积的碱溶液时,溶液pH呈现下表的变化趋势。试根据表中数据计算空格中的pH值?指示剂变色时的体积误差?
(已知lg2=0.3,lg5=0.7)
注:滴定时,每滴溶液的体积约为0.04 mL
Vb
(mL) 0.00
10.00
15.00
18.00 19.00
19.96
(少1滴) 20.00 20.04
(多1滴) 21.00
22.00 23.00
pH 1.48 1.84 2.28 2.59 11.39 11.68 12.3
4.00
10.00
1.00
7.00
绘制成图
中和滴定指示剂的选择
pH
V(NaOH溶液)
4
10
10.0
4.0
反应终点
多加了一滴碱液
少加了一滴碱液
滴定突跃
相对误差= .
相对误差= .
“突跃”的存在为准确判断终点提供了方便
电离程度增大,K不变
中和滴定指示剂的选择
酚酞:
石蕊:
甲基橙:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
8.2
10
5
8
3.1
4.4
滴定突跃
(突变范围)
一般不选择石蕊,变色现象不明显。
若滴定终点为碱性时,选择 ;酸性时,选择 ;中性时,酚酞、甲基橙均可以。
酚酞
甲基橙
电离程度增大,K不变
中和滴定指示剂的选择
【练习】选择合适的指示剂并描述滴定终点的颜色变化
NaOH溶液滴定盐酸 盐酸滴定NaOH 盐酸滴定Na2CO3
终点颜色
酚酞:
石蕊:
甲基橙:
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
8.2
10
5
8
3.1
4.4
1.正误判断
(1)滴定管下端连有橡胶管的为酸式滴定管
(2)一支标有“20 ℃、25 mL”字样的滴定管内装液体到刻度1.00 mL时,
管内液体的体积大于24.00 mL
(3)用50 mL酸式滴定管可准确量取25.00 mL KMnO4溶液
(4)量取20.00 mL待测液时可用量筒量取
(5)滴定管盛标准溶液时,调液面一定要调到“0”刻度
(6)用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸时,可选用石蕊溶液作指示剂
×
√
√
×
×
×
中和滴定指示剂的选择
酸碱中和滴定的操作
1. 仪器和试剂
(1)仪器:
酸式滴定管、碱式滴定管 、滴定管夹、铁架台、
烧杯、锥形瓶、 洗瓶
(2)试剂:标准液、待测液、指示剂、蒸馏水
酸碱中和滴定的操作
【1、滴定管的准备】
检漏—洗涤—润洗—注液—赶气泡—调液—读数
润 洗:用标准液或待测液分别润洗酸式滴定管和 碱式滴定管。
检漏:检查滴定管活塞是否漏水
洗涤:用蒸馏水洗涤2-3遍
具体操作(教材P91):从滴定管的上口加入3~5mL所要盛装的酸或碱溶液,倾斜着转动滴定管,使液体湿润全部滴定管内壁。然后,一手控制活塞(酸式滴定管轻轻转动活塞;碱式滴定管轻轻挤压玻璃球),将液体从滴定管下部放入预置的烧杯中。
目的:防止加入的待测液/标准液被稀释,造成实验误差。
酸碱中和滴定的操作
【1、滴定管的准备】
调 液:调节液面至零或零刻度线以下
注液:使液面位于0刻度线以上2-3cm,并将滴定管固定在滴定管夹上。
赶气泡:排除滴定管内气泡,使其充满溶液
排除碱式滴定管尖嘴处气泡
排除酸式滴定管尖嘴处气泡
快速放液
读 数:视线和凹液面最低点相切(平视)
检漏—洗涤—润洗—注液—赶气泡—调液—读数
酸碱中和滴定的操作
【2、锥形瓶的准备】
教材p68【资料卡片】
——只要洗干净即可
酸碱中和滴定的操作
【3、滴定】
控制活塞
锥形瓶
内溶液颜色变化
摇动锥形瓶
(活塞朝右,滴液先快后慢)
接近终点时,改为逐半滴加入。
微微转动滴定管活塞,使溶液悬在滴定管口,形成半滴,用锥形瓶内壁将其沾落,再以洗瓶用少量蒸馏水冲洗锥形瓶壁将标准溶液冲入。
滴定终点判断:当最后半滴标准液滴入,溶液颜色发生变化且在半分钟内不恢复
滴定至终点—记录读数—重复2-3次
酸碱中和滴定的操作
学案 P33
2.用酸碱中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液。
称量时,样品可放在_______(填字母,下同)称量。
A.小烧杯中 B.洁净纸片上 C.托盘上
A
NaOH易潮解、腐蚀性强
(2)滴定时,用0.200 0 mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用______作指示剂。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞
B
石蕊颜色变化不明显
(3)滴定过程中,眼睛应注视_______________________;在铁架台上垫一张白纸,其目的是_____________________________________________。
(4)若用酚酞溶液作指示剂,滴定终点时,溶液颜色如何变化?
锥形瓶内溶液颜色的变化
便于观察锥形瓶内液体颜色的变化, 减小滴定误差
当滴入最后半滴盐酸时,溶液由浅红色变为无色,且半分钟内不变色
酸碱中和滴定的操作
学案 P33
(5)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是_______ mol·L-1,
烧碱样品的纯度是________(保留四位有效数字)。
0.400 0
97.56%
误差大,舍去
用第一、三次平均值
2.用酸碱中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
c(NaOH)=
w(NaOH)=×100%
$