1、课题二 物质含量的测定,酸碱中和滴定法 比色法,酸碱中和滴定法,什么是酸碱中和滴定?,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)的方法叫酸碱中和滴定。,1、酸碱中和滴定原理 ? 2、酸碱中和滴定所需的仪器及操作? 3、酸碱中和滴定的关键? 4、酸碱中和滴定中应注意哪些问题?,一、酸碱中和滴定的原理 1、原理: 酸碱中和滴定是以酸碱中和反应为基础的,反应的实质是: H+OH-=H2O即酸提供的氢离子总数(nH+)等于碱提供的氢氧根总数(nOH-)。用已知物质的量浓度的一元酸(标准溶液)滴定未知物质的量浓度一元碱(待测溶液),则:,酸碱中和滴定的关键,2、关键: 准确测定参加
2、反应的两种溶液的体积:V标准和V待测准确判断中和反应是否恰好进行完全,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,酸碱指示剂是有机色素,是有机弱酸(HIn)或有机弱碱(InOH),在水里也存在电离平衡:,溶液酸碱性的变化,会影响酸碱指示剂平衡移动的方向,指示的颜色也随之发生变化。,2. 变色范围,二、酸碱指示剂的变色原理、变色范围及选择 1. 变色原理,常用酸碱指示剂有石蕊、酚酞、甲基橙,但用于酸碱中和滴定的指示剂是酚酞和甲基橙。石蕊试液由于变色不明显,在滴定时不宜选用。 指示剂颜色变化由浅到深,视觉更明显。 用量:23滴 颜色变化:酸色(或碱色)自身色,3. 酸碱指示剂的选择,选择
3、原则:变色明显,便于观察;pH变色范围接近酸碱完全中和反应时溶液的pH。,强酸强碱互滴用:,酚酞或甲基橙,强酸滴弱碱用:,甲基橙,强碱滴弱酸用:,酚酞,三、酸碱中和滴定,1. 仪器和试剂,酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、铁架台、锥形瓶。标准溶液、未知(待测)溶液、酸碱指示剂、蒸馏水。,酸式滴定管用来盛放酸性或氧化性溶液。 (酸、Br2、KMnO4等,不能盛放NaOH、Na2SiO3) 碱式滴定管可盛放碱性物质或无氧化性的物质,锥形瓶盛放待测溶液,有利于振荡操作,2. 滴定操作,(1) 准备阶段:润洗、排气泡、调整液面,(2) 滴定阶段:读数、滴定、确定终点、读数,(3) 计算,3、滴定 滴定
4、管夹在夹子上,保持垂直 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 左手控制活塞(或玻璃球),注意不要把活塞顶出 滴加速度先快后慢,直至指示剂颜色突变 滴定过程右手摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化 滴定终点达到后,半分钟颜色不变,再读数,数据处理,中和滴定(NaOHHCl)数据处理表格,五、数据处理,4. 误差分析,例 用标准盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,下列操作将对测定碱的浓度有何影响? (1)预先未用标准酸润洗滴定管。 (2)读标准酸液初始体积时仰视,终点时平视读数。 (3)未赶走酸式滴定管尖嘴处气泡,滴定完毕时气泡消失。 (4)滴定终了时发现滴定管尖嘴处有一滴标准酸
5、没有滴下。 (5)用甲基橙作指示剂,氢氧化钠在空气中吸收了少量二氧化碳气体。,滴定过程中任何错误操作都可能导致C标、V标、V待的误差但在实际操作中认为C标是已知的,V待是固定的,所以一切的误差都归结为对V标的影响,V标偏大则C待偏大, V标偏小则C待偏小。,误差分析,误差分析,开始滴定管尖嘴部分有气泡,滴定过程中气泡消失。 放标准液的滴定管未用标准液润洗 滴定时,待测液在振荡过程中溅出。 盛放待测液的锥形瓶使用前用待测液润洗 盛放待测液的锥形瓶中留有部分蒸馏水 滴定终点时,标准液有一滴悬而未滴 锥形瓶中颜色由无色变红色,马上记录终点读数,但半分钟不到,溶液又恢复无色。 起始读数正确,达到终点后
6、仰视读数 滴定前仰视,滴定后俯视读数,*5. 多步滴定,稀的碳酸钠溶液使酚酞变红,稀的碳酸氢钠溶液不能使酚酞变红。,用盐酸滴定碳酸钠溶液,首先用酚酞作指示剂,滴至溶液呈无色,再加入甲基橙作指示剂,滴至溶液呈橙色。,发生反应的化学方程式是: Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O,例 有Na2CO3和NaHCO3混合溶液VmL,先用酚酞作指示剂,Cmol/LHCl(aq)滴定,滴至酚酞无色时,耗HCl(aq) V1mL;再加入甲基橙作指示剂,继续用HCl(aq)滴定,滴至甲基橙显橙色为止,又耗HCl(aq) V2mL 。求原混合液中Na2CO
7、3和NaHCO3的物质的量浓度分别是多少?,食醋总酸含量的测定,对课题的理解,实验新特点,1.移液管的使用 2.指示剂的选择 3.相对平均偏差的计算 4.涉及滴定曲线 5.运用中和滴定原理设计实验方案解决实际问题,(与旧人教版比较),实验目标,1.认识用NaOH溶液滴定醋酸的反应原理。 2.练习移液管、滴定管的使用方法,初步掌握中和滴 定的基本技能。 3.能通过实验收集有关数据,并正确地加以处理。 4.应用中和滴定法测定食醋的含酸量,体验用化学定 量分析方法解决实际问题的过程。 5.养成实事求是的科学态度。,实验原理,1.化学反应原理:CH3COOH+NaOH = CH3COONa + H2O
8、HnA(有机酸)+nNaOH = NanA + nH2O,*2.NaOH溶液浓度的标定 (1)配制NaOH饱和溶液,放置一段时间后,吸取上 层清液,稀释到约0.1mol/L,即可得NaOH标准溶液。 (2)用邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)作为基准物质,以酚酞作为指示剂,标定上述NaOH标准溶液。,m/M = c(NaOH)V(NaOH),3实验数据的处理:m(CH3COOH) = c(NaOH)V(NaOH)M(CH3COOH) 100mL食醋中所含醋酸的质量为: m(CH3COOH) = c(NaOH)V(NaOH) M(CH3COOH) 根据3次接近的平行测定值,可计算食醋中总
9、酸含量的平均值。,平均相对偏差的计算,绝对偏差(di)表示测定值(xi)与平均值(x)之差:di=xi-x, x= 平均偏差(d)为各个单个偏差的平均值:d= = 相对平均偏差:Rd = 100%,x1+ x2+x3+xn,n,d1+ d2+d3+dn,n,|x1-x|+|x2-x|+|x3-x|+|xn-x|,n,n,d,实验准备,实验方案,实验方案,仪器的洗涤,溶液的装配,NaOH标准溶液配制,3数据处理与结论,1.白醋:效果较好 2.香醋:稀释10倍 3.陈醋: 颜色很深,注意事项,(1)移液管尖嘴残留液体的处理 (2)滴定前后碱式滴定管中不能有气泡 (3)滴定管使用前要用待盛放的溶液润洗锥形瓶不能用待测液润洗 (4)滴定终点的判断 (5)读数时是否平视,几个关健 实验操作,再见!,