1、2018年7月18日星期三,第二节水的电离(第四课时),第三章水溶液中的离子平衡,酸碱中和滴定,酸碱中和滴定,问题的提出:,如何测定20.00mL HCl溶液的物质的量浓度?,2、中和反应的本质是什么?,H+ + OH- = H2O,1、酸碱中和滴定的概念,用已知物质的量的浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法。,在滴定达到终点 ( 酸碱恰好反应 )时: n(H+) = n(OH-) 对一元酸和碱有: c酸 V酸= c碱V碱,3、中和滴定的原理,课堂练习,用0.1032mol/L的HCl溶液滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液,滴定完成时,用去HCl溶液27.84mL。计
2、算滴定所测NaOH溶液的物质的量浓度是多少?,0.1149mol/L,2、原理: HCl+NaOH=H2O+NaCl C标V标=C测V测,酸碱中和滴定,利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法。 *已知浓度的溶液标准溶液*未知浓度的溶液待测溶液,所需实验仪器,酸式滴定管、碱式滴定管,、锥形瓶,铁架台、滴定管夹,准确判断中和滴定的终点准确测量参加反应的两种溶液的体积,中和滴定实验的关键是什么?,滴定过程中溶液的pH变化:,例:用0.100mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.100mol/L盐酸,1.0 2.3 3.3 4.3 7.0 9.7 10.7 11
3、.7 12.5,问题2:滴定终点时多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变? pH发生怎样改变?,问题1:滴定终点消耗碱多少? pH等于多少?,问题3:以NaOH加入量为横坐标,以pH值变化为纵坐标,绘制中和滴定曲线,酸碱中和滴定曲线 描述了酸碱混合过程中溶液的PH的变化情况。 以滴加碱(或酸)的量为横坐标,以溶液PH为纵坐标,得出的一条溶液的PH随碱(或酸)滴加量而变化的曲线,0 10 20 30 40 V(NaOH)mL,12 10 8 6 4 2,PH,中和滴定曲线,7,动画演示,强碱滴定强酸,设问1:判断滴定终点( 即酸碱恰好反应 的一刻)主要依据?,PH值变化,PH试纸PH计,测量PH值,
4、主要依据:,酸碱指示剂,设问2:如何测量PH值?,常用指示剂的变色范围,甲基橙石 蕊酚 酞, 3.1 4.4 ,酸色 中间色 碱色,红色 橙色, 5.0 8.0 , 8.2 10.0 ,红色 紫色 蓝色,浅红色,无色,红色,黄色,:滴定终点是PH值等于7,而常用指示剂 有没有在PH值刚好等于7时变色的?,?,疑问1,疑问2,:如果选用指示剂去判断滴定终点误差会不会很大?,滴定过程中溶液的pH变化:,例:用0.100mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.100mol/L盐酸,1.0 2.3 3.3 4.3 7.0 9.7 10.7 11.7 12.5,问题2:滴定终点时多半滴和少半滴溶液性
5、质发生怎样改变? pH发生怎样改变?,问题1:滴定终点消耗碱多少? pH等于多少?,问题3:以NaOH加入量为横坐标,以pH值变化为纵坐标,绘制中和滴定曲线,4、指示剂的选择及滴定终点的判断,(1)指示剂,甲基橙 3.1-4.4 红橙黄酚酞 8-10 无粉红红,(2)滴定终点的判断,不用石蕊作指示剂原因:颜色变化不明显,指示剂的颜色发生突变并且半分钟不变色即达到滴定终点,终点的判断是滴定实验是否成功的关键。,0 10 20 30 40 V(NaOH)mL,12 10 8 6 4 2,pH,颜色突变范围,中和滴定曲线,酚酞,甲基橙,实验仪器,酸式滴定管碱式滴定管铁架台滴定管夹锥形瓶,你知道酸碱滴
6、定管的区别吗?,酸式滴定管和碱式滴定管,滴定管的构造类型:酸式滴定管和碱式滴定管标识:标有温度、规格、刻度 (“0”刻度在上边,上下部各有一段无刻度)常用规格:25mL、50mL最小分刻度:0.1mL,读数估读到0.01mL思考:25mL规格滴定管只能盛放25mL的液体吗?,酸式滴定管只能盛装酸性、中性或强氧化性溶液,碱式滴定管只能盛装碱性溶液。,注意:,1. 下列所述仪器“0”刻度位置正确的是( )A在量筒的上端 B在滴定管上端C容量瓶上端,B,2. 量取25.00mL KMnO4溶液可选用仪器( )A50mL量筒 B100mL量筒 C50mL酸式滴定管 D50mL碱式滴定管,C,练习,3.
7、 50ml的滴定管盛有溶液,液面恰好在20.00处,若把滴定管中溶液全部排出,则体积( )A、 等于30 B、等于20C、 大于30 D、小于30,C,滴定管的使用,1.检查是否漏水;2.洗涤:先水洗,再用待装液润洗2-3次;3.排气泡,调液面:先装入液体至“0”刻度以上2-3厘米处,排净气泡后调整液面到“0”或“0” 以下,记下刻度(注意平视,不能仰视或俯视);4.滴液:左手控制滴定管活塞(或挤压玻璃球),右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化。(用酸碱指示剂判断终点时),5、实验步骤,1)查漏(用清水)滴定管是否漏水、活塞转动是否灵活2)洗涤滴定管:先用清水冲洗再用蒸馏水清洗23次
8、然后用待装液润洗23次锥形瓶:清水冲洗蒸馏水清洗23次(不能用待盛液润洗),3)装液滴定管中加入液体的操作,量取一定体积未知浓度待测液于锥形瓶操作:向滴定管中装液挤气泡调液面记下起始读数放液记录终点读数滴入指示剂滴定管中装入标准液挤气泡调液面记下起始读数,4)滴定左手控制滴定管活塞(或玻璃球)右手持锥形瓶颈部,向同一方向作圆周运动,而不是前后振动滴加速度先快后慢视线注视锥形瓶中颜色变化.滴定终点达到后,半分钟颜色不变,再读数.复滴 重复上述操作23次,5) 计算,2018年7月18日星期三,第二节水的电离(第五课时),第三章水溶液中的离子平衡,实验测定酸碱中和曲线,0 10 20 30 40
9、V(NaOH)mL,12 10 8 6 4 2,PH,颜色突变范围,酸碱滴定曲线描述酸碱中和滴定过程 中溶液pH的变化情况。,酚酞,甲基橙,酸碱滴定曲线,-o反应终点,实验内容,用0.1000mol/LNaOH 溶液滴定20.00mL未知浓度的HCl 溶液,计算所滴定HCl 溶液的物质的量浓度是多少?,二、中和滴定步骤:,1、准备: 滴定管的准备,查漏-洗涤-润洗-注液-赶气泡-调液,锥形瓶的准备:,洗涤,注入(用滴定管)一定体积的待测液到锥形瓶中,滴加23滴指示剂。,滴定至终点-记下读数-重复2次。,2、滴定:,3、计算:根据 c酸V酸 = c碱V碱进行计算。,滴定过程中注意:,左手:控制活
10、塞;右手:持锥形瓶,不断摇动。,眼睛:注视锥形瓶内溶液颜色变化,滴定终点判断:溶液颜色发生变化且在 半分钟内不褪色。,读数:视线和凹液面最低点相切。,检验滴定管是否漏水。,用自来水、蒸馏水逐步将滴定管、锥形瓶洗浄。,分别用标准液和待测液润洗相应的滴定管。,向滴定管内注入相应的标准液和待测液。,将滴定管尖嘴部分的气泡赶尽。,将滴定管内液面调至“0”或“0”刻度以下,并记录初始体积。,向锥形瓶中注入一定体积的待测溶液,并滴加酸碱指示剂。,左手控制滴定管活塞,右手旋摇锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中溶液的变色情况,记录滴定终止体积。,重复上述操作23。,滴定操作,三、酸碱中和滴定中的误差分析,产生误差的原因
11、:操作不当,滴定终点判断不准等。,消耗标准液体积增多使待测液浓度偏大;损失待测液体积使待测液浓度偏小,洗涤仪器(滴定管、锥形瓶);气泡;体积读数(仰视、俯视);指示剂选择不当;杂质的影响;操作(如用力过猛引起待测液外溅等)。,中和滴定过程中,容易产生误差的6个方面是:,俯视图,仰视图,正确视线,仰视视线,正确读数,仰视读数,读数偏大,正确视线,俯视视线,正确读数,俯视读数,读数偏小,滴定管读数误差,先偏大,后偏小,先仰后俯,V=V(后)-V(前),偏小,实际读数,正确读数,先俯后仰,先偏小,后偏大,V=V(后)-V(前),偏大,实际读数,正确读数,滴定管读数误差,常见误差分析具体如下:(1)滴
12、定前,在用蒸馏水洗涤滴定管后,未用标准液润洗。 (2)滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失。(3)滴定前,用待测液润洗锥形瓶。(4)读取标准液的刻度时,滴定前平视,滴定后俯视。(5)滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量溶液溅出。(6)滴定后,滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中。,偏高,偏高,偏高,偏高,偏低,偏低,(7)滴定前仰视读数,滴定后平视刻度读数。(8)滴定过程中向锥形瓶内加入少量蒸馏水。(9)滴定过程中,滴定管漏液。(10)滴定临近终点时,用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准溶液至锥形瓶中。(11)过早估计滴定终点。(12)过晚估计滴定终点。(13)一滴标准溶液附在锥形瓶壁上
13、未洗下。,无影响,偏低,偏高,偏低,偏高,偏高,无影响,练习1: 用标准盐酸滴定待测烧碱,下列错误操作将对V(酸)和C(碱)有何影响?(偏大、偏小和无影响) A、盛标准酸的滴定管尖嘴部分有气泡未排除就开始滴定 ,B、振荡时液体飞溅出来 , C、开始读标准酸时用仰视 ,D、终点读标准酸时用俯视 ,E、滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 。,偏大,偏小,偏小,偏小,无影响,练习2. 在20.00mL 0.1000mol/L的盐酸中,逐滴滴入0.1000mol/LNaOH溶液40.00mL。判断下列情况下溶液的pH。未滴NaOH溶液时盐酸的pH;滴加NaOH溶液到完全反应相差一滴(
14、一滴溶液的体积是0.04mL),这时溶液的pH;完全反应后再多加一滴NaOH溶液时的pH;逐滴加入NaOH溶液40.00mL时溶液的pH;,pH=1,pH=4,pH=10,(pH=12+lg3.3=12.5),跟完全反应所需NaOH溶液相差一滴(或多加一滴),对计算盐酸的浓度有没有影响?(通过计算说明),跟完全反应所需NaOH溶液相差一滴(或多加一滴),对计算盐酸的浓度有没有影响?(通过计算说明。),1、锥形瓶含有少量蒸馏水,6、滴定管开始有气泡,滴定完气泡消失,2、锥形瓶用待测液润洗,3、锥形瓶未用待测液润洗,5、滴定管未用标准液润洗,无影响,偏大,偏大,无影响,偏大,7、滴定中,滴定管漏夜
15、,C待偏高,4.锥形瓶摇动时部分碱液溅出,C待偏低,8、滴定前仰视,滴定完俯视,偏小,小结:,2.滴定阶段:,3.数据处理阶段:,NaOH + HCl = NaCl + H2O,C标.V标= C待.V待,1.准备阶段:,检查滴定管是否漏水,水洗,润洗,装液,记录初读数,取待测液于锥形瓶,加指示剂,滴加标准液直至颜色发生明显变化,记录末读数,计算待测液浓度,例题:如果上述酸碱中和滴定的实验数据如下表所示,试通过计算确定NaOH的物质的量浓度?,解: 三次滴定用去盐酸体积的平均值为:,四、酸碱中和滴定,用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法滴定终点判断的依据:溶液p
16、H的变化。在接近滴定终点(pH=7)时,很少量(约1滴,0.04 mL)的碱或酸就会引起溶液pH的突变。此时指示剂明显的颜色变化表示反应已完全,即反应达到终点。,滴定曲线,0.100mol/LNaOH滴定20.00mL0.100mol/LHCl过程中的pH变化,0.100mol/LHCl滴定20.00mL0.100mol/LNaOH过程中的pH变化,酸碱指示剂的变色范围,8.210.0,4.46.2,3.14.4,0 10 20 30 40 V(NaOH)mL,12 10 8 6 4 2,PH,颜色突变范围,中和滴定曲线,7,酚 酞,动画演示,强碱滴定强酸,695时,水中的H+的物质的量浓度为106 molL1,若把0.01 mol的NaOH固体溶解于95水中配成1 L溶液,则溶液的pH为 ( ) A4 B10 C2 D12,B,例如:,指示剂选择不当会有误差:以盐酸做标准液滴定氨水时,用酚酞做指示剂,测定的氨水的浓度将偏低,因为恰好完全反应时,生成的NH4Cl溶液的pH值小于7,而酚酞的变色范围是8-10,滴入盐酸到pH为8就终止实验了,用去的盐酸偏少。所以应选用甲基橙为好。,滴定终点时溶液的pH值尽可能与指示剂的变色范围一致。,