考點(diǎn)34酸堿中和滴定
1.復(fù)習(xí)重點(diǎn)
1、 理解中和滴定的基本原理
2、 掌握滴定的正確步驟,了解所用儀器的結(jié)構(gòu)(兩種滴定管)。
3、 理解指示劑的選用原則和終點(diǎn)顏色變化判定。
4、 學(xué)會(huì)誤差分析及成因
2.難點(diǎn)聚焦
一、中和反應(yīng)及中和滴定原理
1、中和反應(yīng):酸+堿 正鹽+水
如:①Hcl+NaOH===NaCl+H2O
②H2SO4+2NaOH====Na2SO4+2H2O
③N3PO4+3NaOH====Na3PO4+3H2O
注意:①酸和堿恰好完全中和,溶液不一定呈中性,由生成的鹽性質(zhì)而定。
②由于所用指示劑變色范圍的限制,滴定至終點(diǎn)不一定是恰好完全反應(yīng)時(shí),但應(yīng)盡量減少誤差。
2、中和滴定原理
由于酸、堿發(fā)生中和反應(yīng)時(shí),反應(yīng)物間按一定的物質(zhì)的量之比進(jìn)行,基于此,可用滴定的方法確定未知酸或堿的濃度。
對(duì)于反應(yīng): HA + BOH====BA+H2O
1mol 1mol
C(HA).V(HA) C(BOH).V(BOH)
即可得 C(HA).V(HA)=== C(BOH).V(BOH)
![]()
若取一定量的HA溶液(V足),用標(biāo)準(zhǔn)液BOH[已知準(zhǔn)確濃度C(標(biāo))]來(lái)滴定,至終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積可讀出(V讀)代入上式即可計(jì)算得C(HA)
![]()
若酸滴定堿,與此同理
若酸為多元酸, HnA + nBOH===BnA+nH2O
1mol nmol
C(HA).V(HA) C(BOH).V(BOH)
則有關(guān)系:![]()
3、滴定方法的關(guān)鍵
(1)準(zhǔn)確測(cè)定兩種反應(yīng)物的溶液體積
(2)確保標(biāo)準(zhǔn)液、待測(cè)液濃度的準(zhǔn)確
(3)滴定終點(diǎn)的準(zhǔn)確判定(包括指示劑的合理選用)
4、滴定實(shí)驗(yàn)所用的儀器和操作要點(diǎn)
(1)儀器:酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾(帶鐵架臺(tái))、錐形瓶(或燒杯+玻棒)、量筒(或移液管)。
(2)操作:①滴定前的準(zhǔn)備:查漏、洗滌、潤(rùn)洗、充液(趕氣泡)調(diào)液面、讀數(shù)。②滴定:移液、滴加指示劑、滴定至終點(diǎn)、讀數(shù)。③計(jì)算。
(3)滴定管“0”刻度在上。
隨著標(biāo)準(zhǔn)液的滴入,溶液的PH在發(fā)生變化,這種變化有何特征?為何能用指示劑判定終點(diǎn)是否到達(dá)?如何選用合適的指示劑?
1、滴定曲線
請(qǐng)看兩個(gè)實(shí)例
二、滴定曲線和指示劑的選擇
實(shí)例1:用0.10mol/L NaOH溶液滴定0.10mol/L HCl溶液20.00mL
加入的VNaOH
(mL)
余VHCl
(mL)
過(guò)量VNaOH
(mL)
PH
0.00
20.00
1.0
18.00
2.00
2.3
19.80
0.20
3.3
19.98
0.02
4.3
20.00
0.00
7.0 突躍范圍
20.02
0.02
9.7
20.20
0.20
10.7
22.00
2.00
11.7
40.00
20.00
12.5
實(shí)例2:用0.01mol/L NaOH滴定20mL 0.10mol/L CH3COOH溶液
加入的VNaOH
(mL)
余VHCl
(mL)
過(guò)量VNaOH
(mL)
PH
0.00
20.00
2.9
18.00
2.00
5.7
19.80
0.20
6.7
19.98
0.02
7.7
20.00
0.00
8.7 突躍范圍
20.02
0.02
9.7
20.20
0.20
10.7
22.00
2.00
11.7
40.00
20.00
12.6
由上表數(shù)據(jù)可看出:在滴定接近終點(diǎn)時(shí),少加或多加0.02mL NaOH溶液,即一滴之差造成的誤差在允許范圍內(nèi),但pH值出現(xiàn)突變,因此選擇指示劑時(shí),應(yīng)選擇變色范圍與滴定時(shí)pH值突躍范圍相吻合的指示劑。
現(xiàn)將幾種典型的滴定曲線畫(huà)出如下圖。
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2、酸堿指示劑
(1)酸堿指示劑的變色范圍(PH值)
甲基
3.1<
3.1~4.4
>4.4
紅
橙
黃
酚酞
5<
8~10
>10
無(wú)色
淺紅
紅
石蕊
8<
5~8
>8
紅
紫
藍(lán)
(2)根據(jù)滴定曲線和指示劑的發(fā)色范圍選用指示劑。
從上面滴定曲線圖可依次看出
①0.1mol/L NaOH 滴定鹽酸,酚酞和甲基均可使用,當(dāng)然兩者測(cè)定結(jié)果不同。
②0.1mol/L NaOH溶液滴定0.1mol/L CH3COOH溶液
恰好中和生成CH3COOCa,溶液呈弱堿性,選酚酞為指示劑,PH=8~10淺紅色,誤差小。
③用HCl滴定NH3.H2O
恰好中和生成NH4Cl,溶液呈弱酸性,選甲基橙為指示劑,3.1~4.4橙色,誤差小。
④用HCl滴定0.1mol/L Na2CO3溶液
第一步生成N aHCO3時(shí),可選用酚酞為指示劑,由紅色→淺紅→無(wú)色。化學(xué)方程式為:
Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaOH
第二步生成碳酸(CO2↑+H2O),可選用甲基橙為指示劑,由黃色→橙色,化學(xué)方程式為:NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑
小 結(jié):
(1)指示劑的選擇:(由滴定曲線可知)
①?gòu)?qiáng)酸強(qiáng)堿相互滴定,可選用甲基橙或酚酞。
②若反應(yīng)生成強(qiáng)酸弱堿鹽溶液呈酸性,則選用酸性變色范圍的指示劑(甲基橙);若反應(yīng)生成強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液呈堿性,則選用堿性變色范圍的指示劑(酚酞)
③石蕊試液因顏色變化不明顯,且變色范圍過(guò)寬,一般不作滴定指示劑。
(2)終點(diǎn)判斷:(滴入最后一滴,溶液變色后,半分鐘內(nèi)不復(fù)原)
指示劑
操 作
酚酞
甲基橙
強(qiáng)堿滴定強(qiáng)酸
無(wú)色變?yōu)闇\紅色
橙色變?yōu)辄S色
強(qiáng)酸滴定強(qiáng)堿
淺紅色變?yōu)闊o(wú)色
黃色變?yōu)槌壬?/p>
以一元酸和一元堿的中的滴定為例
一、 誤差分析
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因C標(biāo)、V定分別代表標(biāo)準(zhǔn)液濃度、所取待測(cè)液體積,均為定值,代入上式計(jì)算。
但是實(shí)際中C標(biāo)、V定都可能引起誤差,一般可把各因素引起的誤差轉(zhuǎn)嫁到V讀上,若
V讀偏大,則測(cè)定結(jié)果偏大;若V讀偏小,則測(cè)定結(jié)果偏小,故通過(guò)分析V讀的變化情況,可分析滴定的誤差。
引起誤差可能因素有以下幾種:
(1)視(讀數(shù))