酸鹼中和滴定知識梳理

2021-03-04 02:13:41 字數 4270 閱讀 5956

一、中和反應及中和滴定原理

1、中和反應:酸+鹼 (正)鹽+水

注意:酸和鹼恰好完全中和,溶液不一定呈中性,由生成的鹽性質而定(鹽類水解)。

2、中和滴定原理(只研究一元強酸與一元強鹼的中和反應)

由於酸、鹼發生中和反應時,反應物間按一定的物質的量之比進行,基於此,可用滴定的方法確定未知酸或鹼的濃度。

對於反應: 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),用標準液boh[已知準確濃度c(標)]來滴定,至終點時消耗標準液的體積可讀出(v讀)代入上式即可計算得c(ha)

若酸滴定鹼,與此同理

3、滴定方法的關鍵

(1)準確測定兩種反應物的溶液體積

(2)確保標準液、待測液濃度的準確

(3)滴定終點的準確判定(包括指示劑的合理選用)

4、滴定實驗所用的儀器和注意事項

(1)儀器:酸式滴定管、鹼式滴定管、滴定管夾(配鐵架臺,並墊白紙作背景增加對比度,以便於觀察溶液顏色變化)、錐形瓶

滴定管的構造特點(與量筒區別)

1、滴定管分酸式滴定管;鹼式滴定管

酸式滴定管-------玻璃活塞-------量取或滴定酸溶液或強氧化性試劑; 酸式滴定管不得用於裝鹼性溶液,因為玻璃的磨口部分易被鹼性溶液侵蝕,生成有粘性的矽酸鈉,使塞子無法轉動。(玻璃的主要成份為sio2 屬於酸性氧化物。

酸性氧化物+鹼→鹽+水,即sio2+2naoh = na2sio3+h2o

瓶口內側與瓶塞都是經過磨砂處理的,表面粗糙,造成鹼性的液體容易滯留,並且水分蒸發,鹼液濃度增大,促使二者更易反應。其他部位因表面光滑而難於反應)

鹼式滴定管-------橡膠管+內嵌玻璃珠(玻璃珠直徑稍大於橡膠管內徑)-------量取或滴定鹼性溶液(可以是氫氧化鈉這類強鹼,也可以是碳酸鈉這類水解呈鹼性的鹽);不宜於裝對橡皮管有侵蝕性的溶液,如強酸、碘、高錳酸鉀、硝酸銀等。

2、刻度上邊的小(有0刻度),下邊的大。要注意滴定管的刻度,0刻度在上,往下越來越大,全部容積大於它的最大刻度值,因為下端有一部分沒有刻度。滴定時,所用溶液不得超過最低刻度。

滴定管的下部尖嘴內液體不在刻度內,量取或滴定溶液時不能將尖嘴內的液體放出。

注:量筒無0刻度,因為對於量筒來說,只要沒有加入液體,體積即為0,0刻度對量筒無意義,刻度上邊的大,下邊的小。

3、精確度是百分之一。即可精確到0.01ml

注:量筒量程越小,精確度越大,5 ml量筒最大精確度是十分之一。即可精確到0.1ml,此處應當注意有效數字問題

5.指示劑的選擇:指示劑的顏色變化要靈敏,變色範圍最好接近等當點(化學計量點)。

①強酸強鹼相互滴定,可選用酚酞。

②石蕊試液由於變色不明顯,在滴定時不宜使用。

③需要指出的是滴定所用指示劑的用量一般為2滴,不能太多或太少。因為酸鹼指示劑屬有機酸或有機鹼,指示劑也參與反應,在變色過程中消耗標準溶液。若指示劑用量太多,則消耗掉的標準溶液也有所增多,會導致誤差;若指示劑用量太少,其顏色變化不明顯,致使終點提前或延遲,使實驗誤差增大。

6.中和滴定的操作步驟(以標準鹽酸滴定naoh為例,重點掌握)

ⅰ、滴定前的準備:查漏、洗滌、潤洗、充液(趕氣泡)調液面、讀數。

(1)滴定管:

①檢驗酸式滴定管是否漏水,如漏水,可在玻璃活塞內部塗凡士林(有防水作用)。

②洗滌滴定管須先用自來水洗(必要時用特殊試劑如鉻酸洗液洗)再用蒸餾水洗,後要用標準液洗滌2~3次,並排除管尖嘴處的氣泡,使尖嘴內充滿液體

③注入標準液至「0」刻度上方2~3cm處

④將液面調節到「0」刻度(或「0」刻度以下某一刻度)

(2)錐形瓶:

①裝待測液,作為中和滴定的反應容器(優點:口小底大,振盪時內部液體不易濺出)

②錐形瓶用蒸餾水洗淨後不能再用待盛液潤洗,否則將會引起誤差。錐形瓶用蒸餾水洗淨後殘留少量水無影響,不用晾乾。

ⅱ、滴定:移液、滴加指示劑、滴定至終點、讀數。

①用鹼式滴定管取一定體積的待測液於錐形瓶中,滴入1~2滴酚酞指示劑

②用左手握活塞旋轉開關,右手不斷旋轉振盪錐形瓶,眼睛注視錐形瓶中溶液顏色變化至粉紅色出現,記下刻度。

ⅲ、計算:每個樣品滴定2~3次,取平均值求出結果。

ⅳ、注意點:

①滴速:先快後慢,當接近終點時,應一滴一搖。使液滴懸而未落(當在瓶上靠下來時即為半滴)

②終點判斷:當最後一滴剛好使指示劑顏色發生明顯的改變而且半分鐘內不恢復原來的顏色,即為滴定終點。

③讀數時,視線、刻度、液面的凹面最低點在同一水平線上。

量取或滴定液體的體積=第二次的讀數-第一次讀數。

7.中和滴定的誤差分析

以一元酸和一元鹼的中的滴定為例

因c標、v定分別代表標準液濃度、所取待測液體積,均為定值,代入上式計算。

但是實際中c標、v定都可能引起誤差,一般可把各因素引起的誤差轉嫁到v讀上,若

v讀偏大,則測定結果偏大;若v讀偏小,則測定結果偏小,故通過分析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)

注意:①滴定管中液體讀數時精確到0.01ml ②一般需滴定2-3次,取其平均值

(2)洗(儀器洗滌)

正確洗法:

二管二洗——滴定管和移液管先用蒸餾水清洗多次,再用待裝液潤洗幾次。

一瓶一洗——錐形瓶只能用蒸餾水洗。

注意:一般滴定管裝標準液,錐形瓶裡裝待測液。

錯誤洗法導致結果:

①滴定管僅用水洗,使標準液變稀,故消耗標準液體積一定變大,v讀變大,結果偏大。

②移液管僅用水洗,則待測液變稀,所取待測液溶質物質的量變少,v讀變小,結果偏小。

③錐形瓶用待測液洗過,則瓶內待測液的溶質量偏多,v讀偏大,結果偏大。

④第一次滴定完後,錐形瓶內液體倒去後,尚未清洗,接著第二次滴定,滴定結果如何,取決於上次滴定情況如何。

(3)漏(液體濺漏)

①滴定過程中錐形瓶內液體濺出,則結果偏小。

②終點已到,滴定管下端尖中級有液滴,則v讀偏大,測定結果偏大。

(4)泡(滴定管尖嘴氣泡)

正確操作應在滴定前把尖嘴管中的氣泡趕盡,最後也不能出現氣泡。如滴定開始有氣泡,後氣泡消失,則結果偏大。若先無氣泡,後有氣泡,則結果偏小。

(5)色(指示劑變色控制與選擇)

滴定時,眼睛應緊盯著錐形瓶內溶液的顏色變化。指示劑變色後應半分鐘內不復原。如變色後立即復原,則結果偏小。另外,同一種滴定,選擇的指示劑不同,測定結果不同。

(6)雜(標準物含雜)

用於配製標準液的固體應該是純淨物。但其中有可能混有雜質,稱量時又按需標準物固體質量來稱取的,幫一般均會產生誤差,在此雜質又分兩種情況:

①雜質與待測液不反應

如naoh中含nacl,所配的naoh溶液濃度變小,滴定鹽酸時,nacl不參與反應,所需標準液的體積偏大,故測定結果偏大。

②若雜質與待測液反應,則應作具體分析。關鍵:比較與等物質的量的待測物反應消耗的雜質質量和標準物的質量。

若消耗雜質的質量較大,則相當於削弱了原標準液的作用能力,故與一定量待測物反應時,消耗的標準體積變大,測定結果偏大。

或者可用等質量的雜質、標準物分別與待測物反應,根據消耗的待測物質量的多少來判斷。如雜質作用待測物質量越多,說明作用能力被增強,故測定結果偏小。

如1.用鹽酸滴定含na2o的naoh樣品。

分析:由於1 mol hcl~40 g naoh,而1 mol hcl~31 g na2o,所以實際上相當於naoh質量變大了,最終使w(naoh)的值偏大。

2.用含na2co3的naoh標準液滴定鹽酸。

分析:若以酚酞作指示劑,由於1 mol hcl~40 g naoh而1 mol hcl~106 g na2co3~80 g naoh,所以這實際上相當於v(naoh)變大了,最終導致c鹽酸的值偏大。

8.滴定原理拓展應用

酸鹼中和滴定的原理可以遷移到氧化還原反應中,依據滴定原理,通過適當的指示劑來判斷氧化劑和還原劑恰好反應,從而測定物質的濃度。

氧化還原滴定

此類氧化還原反應主要是涉及有kmno4或i2或i-進行的氧化還原反應。如:

①5h2c2o4(草酸)+2mno+6h+=2mn2++10co2↑+8h2o

②5fe2++mno+8h+=5fe3++mn2++4h2o

③c6h8o6(維生素c)+i2→c6h6o6+2h++2i-

④i2+2s2o=2i-+s4o

指示劑選擇:反應①、②不用指示劑, mno為紫紅色,滴定終點mno耗盡,顏色褪去或呈粉紅色時為恰好反應。 反應③、④都有i2,則用澱粉作指示劑(i2與澱粉顯藍色,滴定終點i2耗盡,藍色褪去。)

酸鹼中和滴定教案2019

酸鹼中和滴定 1.中和滴定的概念及原理 1 概念 用已知物質的量濃度的酸 或鹼 來測定未知物質的量濃度的鹼 或酸 的方法。2 實質 中和反應。3 原理 由於酸 鹼發生中和反應時,反應物間按一定的物質的量之比進行,基於此,可用滴定的方法確定未知酸或鹼的濃度。對於反應 ha boh ba h2o 1mo...

酸鹼中和滴定實驗報告

時間組別 第組指導教師 組長 組員 一 實驗目的 用已知濃度溶液 標準溶液 本實驗鹽酸為標準溶液 測定未知溶液 待測 溶液 濃度 本實驗氫氧化鈉為待測溶液 二 實驗原理 c 標 v 標 c 待 v 待 假設反應計量數之比為1 1 三 實驗儀器和藥品 酸式滴定管 鹼式滴定管 錐形瓶 鐵架臺 滴定管夾 ...

酸鹼中和滴定實驗預習報告

酸鹼中和滴定和溶液配製實驗預習報告 實驗原理 c 標 v 標 c 待 v 待 實驗目的 1 通過中和滴定實驗,掌握中和滴定實驗操作方法.2 通過中和滴定實驗,理解化學定量分析實驗中有關實驗資料的收集和處理,實驗結果的計算,實驗誤差的分析等.3 通過酸鹼中和實驗,理解化學實驗中測定酸或鹼的濃度的基本方...