3-2 酸堿中和反應(yīng)

1、 三、三、pHpH的應(yīng)用的應(yīng)用酸堿中和滴定酸堿中和滴定目標：目標： 1 1理解酸堿中和滴定的原理。理解酸堿中和滴定的原理。2 2掌握有關(guān)酸堿中和滴定的計算。掌握有關(guān)酸堿中和滴定的計算。3 3了解常用分析儀器了解常用分析儀器測定物質(zhì)的組成測定物質(zhì)的組成檢驗物質(zhì)組成的成分（或元素）檢驗物質(zhì)組成的成分（或元素）測定各成分（或元素）的含量測定各成分（或元素）的含量定性分析定性分析化化學(xué)學(xué)無機化學(xué)無機化學(xué)有機化學(xué)有機化學(xué)分析化學(xué)分析化學(xué)物理化學(xué)物理化學(xué)定性分析定性分析定量分析定量分析酸堿中和滴定酸堿中和滴定定量分析定量分析pH的應(yīng)用的應(yīng)用屬性：化學(xué)分析中的定量分析屬性：化學(xué)分析中的定量分析特點：簡便、快

2、捷、準確特點：簡便、快捷、準確應(yīng)用：廣泛用于科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用：廣泛用于科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)定義：定義：用用已知物質(zhì)的量濃度的酸已知物質(zhì)的量濃度的酸(或堿或堿)來測定來測定未知未知物質(zhì)的量濃度的堿物質(zhì)的量濃度的堿(或酸或酸)的的方法。方法。c標準標準c待測待測V標準標準V待測待測H+ + OH = H2O1 1、酸堿中和滴定原理、酸堿中和滴定原理 利用：利用：c酸酸V酸酸 c堿堿V堿堿即：即：c待測待測V待測待測c標準標準V標標準準例：取未知濃度的例：取未知濃度的NaOH溶液溶液22.00mL于錐形瓶，于錐形瓶，向其中滴加向其中滴加0.1mol/L的的HCl 共共25.00mL時完全中時完全中和

3、和 ，求，求c(NaOH)？ 0.11mol/L得到：得到： 對于一元強酸和對于一元強酸和一元強堿發(fā)生的中和反應(yīng)：一元強堿發(fā)生的中和反應(yīng)：2 2、酸堿中和滴定的關(guān)鍵、酸堿中和滴定的關(guān)鍵c c標準標準V V標準標準= c= c待測待測V V待測待測用用滴定管滴定管準確量取測定準確量取測定V V標準標準和和V V待測待測溶液的體積溶液的體積酸堿指示劑的正確選擇及滴定終點的確定。酸堿指示劑的正確選擇及滴定終點的確定。 即如何通過溶液顏色的變化準確判斷中和反即如何通過溶液顏色的變化準確判斷中和反應(yīng)是否恰好完全進行。應(yīng)是否恰好完全進行。已知已知討論：滴定過程中溶液的討論：滴定過程中溶液的pH變化變化用用

4、0.10mol/LNaOH溶液滴定溶液滴定20.00mL0.10mol/L鹽酸鹽酸滴定前，滴定前，0.10mol/L鹽酸的鹽酸的pH= ；加入加入NaOH溶液溶液10.00mL時溶液的時溶液的pH= ；恰好中和時滴入恰好中和時滴入NaOH溶液的體積為溶液的體積為 ；加入加入NaOH溶液溶液19.98mL(少半滴少半滴)時時pH= ； 加入加入NaOH溶液溶液20.02mL(多半滴多半滴)時時pH= 。1.01.54.39.720.00mL設(shè)設(shè)1 1滴為滴為0.04mL0.04mLpH突變突變范圍范圍 4.39.7pH1210 8 6 4 20 10 20V( NaOH)/mL此范圍是選擇指示劑

5、的依據(jù)。此范圍是選擇指示劑的依據(jù)。可選用酚酞可選用酚酞(pH為為8.210.0) 或甲基橙或甲基橙(pH為為3.14.4)。滴定曲線滴定曲線0.1mol/LNaOH滴定滴定20.00mL 0.1mol/LHCl過程中過程中pH變化變化0.1mol/LHCl滴定滴定20.00mL 0.1mol/LNaOH過程過程pH變化變化 滴定終點判斷方法：滴定終點判斷方法：指示劑用量為指示劑用量為23滴（因它本身是弱酸或弱堿，滴（因它本身是弱酸或弱堿，用量過多，消耗更多酸或堿）用量過多，消耗更多酸或堿） 當溶液顏色發(fā)生變化當溶液顏色發(fā)生變化(由由 色變?yōu)樯優(yōu)?色色)，且半分鐘內(nèi)不褪色，即達到滴定終點。且半

6、分鐘內(nèi)不褪色，即達到滴定終點。終點顏色終點顏色/pH強堿強堿滴滴強酸強酸 酚酚 酞：酞： 甲基橙：甲基橙：無色無色/1淺紅色淺紅色/9.7 橙色橙色/4.3紅色紅色/1強酸強酸滴滴強堿強堿 酚酚 酞：酞： 甲基橙：甲基橙：紅色紅色/13無色無色/4.3黃色黃色/13橙色橙色/4.3起始顏色起始顏色/pH滴定實驗中溶液顏色的變化滴定實驗中溶液顏色的變化3 3、酸堿中和滴定所需的儀器、酸堿中和滴定所需的儀器 “0”刻度在上端，從上向下增大；刻度在上端，從上向下增大；最小刻度為最小刻度為0.1mL，估計至，估計至0.01mL；兩端無刻度。；兩端無刻度。 “0”該度在上，該度在上，“25”mL在下。從

7、在下。從0到到25最多最多可以準確量可以準確量25mL溶液（全盛滿溶液或放完時體溶液（全盛滿溶液或放完時體積大于積大于25mL），），從上往下讀數(shù)從上往下讀數(shù)。（1）構(gòu)造）構(gòu)造(分類分類)： 裝裝酸性酸性或或強氧化劑性強氧化劑性溶液溶液(如酸性如酸性KMnO4 )，不能裝堿液，不能裝堿液(會腐蝕玻璃）會腐蝕玻璃）1.滴定管構(gòu)造特點滴定管構(gòu)造特點（2）刻度：）刻度：酸式酸式滴定管滴定管堿式堿式滴定管滴定管（3）標記：溫度和量程）標記：溫度和量程 例：例：25mL、200C 裝裝堿性堿性溶液，不能裝強氧化性和溶液，不能裝強氧化性和酸液（均會腐蝕橡膠）酸液（均會腐蝕橡膠） 優(yōu)點：易控制所滴液體流量、

8、讀數(shù)較精確。優(yōu)點：易控制所滴液體流量、讀數(shù)較精確。 v量筒量筒：精確度：精確度0.1mL，無，無“0”刻度，刻度，從下往上讀從下往上讀 （2）滴定管的使用方法）滴定管的使用方法 練練P50 檢查：檢查：活塞是否漏水活塞是否漏水（若漏，用凡士林涂）（若漏，用凡士林涂） 洗滌：洗滌：水洗、水洗、待裝液潤洗待裝液潤洗23遍遍。 潤洗目的：減少誤差（因殘留水會稀釋待裝液）潤洗目的：減少誤差（因殘留水會稀釋待裝液） 裝液裝液(固定排氣固定排氣)調(diào)零：調(diào)零：把溶液注入滴定管中，把溶液注入滴定管中， 使液面位于使液面位于“0”以上以上2cm3cm處處，再把滴定管，再把滴定管 垂直固定在滴定管夾上，在滴定管下

9、放一個燒垂直固定在滴定管夾上，在滴定管下放一個燒 杯，調(diào)節(jié)活塞使滴定管的杯，調(diào)節(jié)活塞使滴定管的尖嘴部分充滿溶液尖嘴部分充滿溶液 （不留氣泡），（不留氣泡），并使液面處在并使液面處在“0”或或“0”以下以下某某 一刻度處，記下準確讀數(shù)。一刻度處，記下準確讀數(shù)。 讀數(shù)：讀數(shù)：a、滴定管要垂直、滴定管要垂直 b、裝液或放液后靜裝液或放液后靜 置一會兒置一會兒 c、視線與凹液面最低處保持水平、視線與凹液面最低處保持水平 d、估讀到估讀到0.01mL。量誰的體積用誰潤洗量誰的體積用誰潤洗2.錐形瓶：錐形瓶：盛放待測液盛放待測液3.滴定管夾：固定作用滴定管夾：固定作用趕氣泡趕氣泡（1） 滴定前的準備：滴定

10、前的準備： 滴定管：滴定管： 檢漏檢漏 水洗水洗裝液裝液調(diào)液調(diào)液記錄起始讀數(shù)記錄起始讀數(shù)(至至“0”刻度上刻度上2-3cm) (至至“0”刻度或以下刻度或以下) 4 4、滴定步驟滴定步驟 練P51探究2潤洗潤洗 裝液裝液 錐形瓶：錐形瓶： 洗滌（水洗、蒸餾水洗）洗滌（水洗、蒸餾水洗）滴加滴加23滴指示劑滴指示劑注意：不能用待測液洗，否則注意：不能用待測液洗，否則c待測待測會偏大會偏大 錐形瓶不是量具，只作反應(yīng)器，不能用待測錐形瓶不是量具，只作反應(yīng)器，不能用待測液潤洗液潤洗, ,只用蒸餾水洗。只用蒸餾水洗。錐形瓶中殘留有蒸餾水錐形瓶中殘留有蒸餾水或中途加蒸餾水，因不影響酸堿的物質(zhì)的量，故或中途加

11、蒸餾水，因不影響酸堿的物質(zhì)的量，故不會造成誤差。不會造成誤差。（2）滴定：）滴定： 左手左手: 右手：右手： 眼睛：眼睛：控制活塞控制活塞( (或玻璃球）或玻璃球）注視錐形瓶溶液的顏色變化。注視錐形瓶溶液的顏色變化。持錐形瓶頸部，持錐形瓶頸部，向同一方向作圓周運動向同一方向作圓周運動（4）數(shù)據(jù)處理）數(shù)據(jù)處理 （3）滴定終點判斷：當）滴定終點判斷：當且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)原色；色； 準確準確記下終點記下終點讀數(shù)讀數(shù)，并求得滴定所用體積。，并求得滴定所用體積。重復(fù)重復(fù)23次，求出平均值代入關(guān)系式計算待測液濃度。次，求出平均值代入關(guān)系式計算待測液濃度。讀數(shù)保持三點一水平線讀數(shù)保持三點一水

12、平線:眼眼刻度刻度液面的最低點液面的最低點酸堿中和滴定的四個準確v1.準確配制標準溶液準確配制標準溶液v2.準確讀取溶液的體積準確讀取溶液的體積v3.準確判斷滴定終點準確判斷滴定終點v4.準確進行數(shù)據(jù)處理準確進行數(shù)據(jù)處理依據(jù)：c(待待)=c(標標)V(標標) V(待待) 一般地，一般地， c(標標)、 V(待待)是已知的數(shù)據(jù)。是已知的數(shù)據(jù)。因此因此c(待待)的大小只由的大小只由V(標標) “讀數(shù)讀數(shù)”決定。決定。已知已知已知已知讀數(shù)讀數(shù)一切誤差都要歸結(jié)到對一切誤差都要歸結(jié)到對V(標標)的大小影響上分析，的大小影響上分析， 即導(dǎo)致即導(dǎo)致V(標標)偏大的操作，則測量結(jié)果偏高；偏大的操作，則測量結(jié)果

13、偏高；反之，反之，V(標標)偏小的操作，結(jié)果偏低偏小的操作，結(jié)果偏低 。5 5、誤差分析誤差分析 錐形瓶用蒸餾水洗后再用待測液潤洗；錐形瓶用蒸餾水洗后再用待測液潤洗；盛標準液的滴定管用蒸餾水洗后未用標準液潤洗盛標準液的滴定管用蒸餾水洗后未用標準液潤洗盛待測液的滴定管用蒸餾水洗后未用待測液潤洗盛待測液的滴定管用蒸餾水洗后未用待測液潤洗 4.錐形瓶水洗后未干燥就加入待測液或滴定過程中錐形瓶水洗后未干燥就加入待測液或滴定過程中向錐形瓶內(nèi)加水。向錐形瓶內(nèi)加水。偏高偏高偏高偏高偏低偏低因標準液被附在滴定管內(nèi)壁的水珠稀釋了，因標準液被附在滴定管內(nèi)壁的水珠稀釋了，故消耗的標準液體積多了。故消耗的標準液體積多

14、了。 因待測液被附在滴定管內(nèi)壁的水珠稀釋了，因待測液被附在滴定管內(nèi)壁的水珠稀釋了，故消耗的標準液體積少了。故消耗的標準液體積少了。c(待待)=c(標標)V(標標) V(待待)因瓶內(nèi)壁附著待測液，故瓶內(nèi)的待測液多了，消耗的標準液也多。因瓶內(nèi)壁附著待測液，故瓶內(nèi)的待測液多了，消耗的標準液也多。無影響無影響一、儀器洗滌不當一、儀器洗滌不當俯視圖俯視圖仰視圖仰視圖滴定管的俯視和仰視滴定管的俯視和仰視正確視線正確視線仰視視線仰視視線正確讀數(shù)正確讀數(shù)仰視讀數(shù)仰視讀數(shù)讀數(shù)偏大讀數(shù)偏大正確視線正確視線俯視視線俯視視線正確讀數(shù)正確讀數(shù)俯視讀數(shù)俯視讀數(shù)讀數(shù)偏小讀數(shù)偏小0二、讀數(shù)方法有誤二、讀數(shù)方法有誤先仰后俯先仰

15、后俯二、讀數(shù)方法有誤二、讀數(shù)方法有誤先偏大先偏大后偏小后偏小V=V(后后)-V(前前)，V偏小偏小實際讀數(shù)實際讀數(shù)正確讀數(shù)正確讀數(shù)先俯后仰先俯后仰先偏小先偏小后偏大后偏大V=V(后后)-V(前前)，V偏大偏大實際讀數(shù)實際讀數(shù)正確讀數(shù)正確讀數(shù)中和滴定實驗中的誤差因素分析：中和滴定實驗中的誤差因素分析：c(待待)=c(標標)V(標標) V(待待)三、操作出現(xiàn)問題三、操作出現(xiàn)問題 盛標準液盛標準液的滴定管滴定前的滴定管滴定前尖嘴部分尖嘴部分有氣泡，滴有氣泡，滴定后無氣泡（或前無后有）；定后無氣泡（或前無后有）； 盛待測液盛待測液的滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡，滴的滴定管滴定前尖嘴部分有氣泡，滴定后無氣泡（或前無后有）；定后無氣泡（或前無后有）； 振蕩錐形瓶時，不小心有待測液濺出；振