杰哥 | 4-5 強酸與強堿的中和滴定

1??酸堿中和滴定的概念和原理

概念：依據(jù)中和反應(yīng)，用已知濃度的酸（或堿）來測定未知濃度的堿（或酸）的實驗方法。【已知測未知】

原理：H? + OH? =H?O，在中和反應(yīng)中

酸提供的H? 與堿提供的OH? 物質(zhì)的量相等

假設(shè)n元酸【HnA】 a mol / L , V?mL

m元減【B(OH)m】，b mol / L，V?mL

讓他們恰好完全中和

n(H?) = n(OH?)

【有多少mol的H?，就得滴定多少mol的OH?】

a·(V?×10?3)·n == b·(V?×10?3)·m

【10 -3是mL轉(zhuǎn)化成L的一個數(shù)量級】

a和b中，一個是已知，另一個是讓你求的

【例1】

已知你有0.1mol/L的NaOH，讓你測定未知濃度的H?SO?

由于不知道H?SO?的濃度，需要測量他，這個溶液叫待測液

你用量筒量取你的待測液（硫酸）20mL

恰好完全中和時，NaOH用去了20mL

0.05mol/L

a·(20×10?3)×2 == 0.1·(20×10?3) ×1

2??酸堿中和滴定的儀器與操作

主要試劑：標準溶液（已知濃度）、待測溶液（未知濃度）、指示劑（能知道滴多少時恰好完全中和）、蒸餾水（清洗）

主要實驗儀器：酸式滴定管、堿式滴定管、滴定管夾、鐵架臺、錐形瓶等

3??認識滴定管

構(gòu)造：滴定管的管身是內(nèi)徑均勻、帶有刻度的細長玻璃管，酸式滴定管的下端是玻璃活塞，堿式滴定管的下端是由橡皮管和玻璃球構(gòu)成的閥

滴定管的使用要求：

酸式滴定管不能盛放堿液、水解呈堿性的溶液和氫氟酸，可以裝酸液、氧化性溶液和中性溶液;

堿式滴定管不能盛放酸液和強氧化性溶液，可以裝堿液和中性溶液

• 規(guī)格∶滴定管的最小分度是0.1mL，實驗室中常用滴定管的規(guī)格有25mL和50mL兩種
• 精密度：取到小數(shù)點后兩位，讀數(shù)時應(yīng)估讀至0.01mL；如：24.00mL、23.38mL
• 滴定管的讀數(shù)方法：0刻度在上，從上往下讀
• 用途：滴定管主要是用來精確地量取一定體積的液體

4??滴定管的使用方法

• 檢查儀器：使用滴定管前，首先要檢查活塞是否漏水【檢漏】
• 潤洗儀器：在加入酸、堿之前，潔凈的酸式滴定管和堿式滴定管要分別用所要盛裝的酸或堿潤洗2～3次
• 加入反應(yīng)液︰分別將酸、堿加到酸式滴定管和堿式滴定管中，使液面位于滴定管“0”刻度以上2~3mL處，并將滴定管垂直固定在滴定管夾上【趕氣泡】
• 調(diào)節(jié)起始讀數(shù)：在滴定管下放一燒杯，調(diào)節(jié)活塞，使滴定管尖嘴部分充滿溶液，并使液面處于0或0以下刻度，準確記錄讀數(shù)。【記錄初值和終值，作差】
• 放出反應(yīng)液：根據(jù)實驗需要從滴定管中逐滴放出一定量的反應(yīng)液。
• 排氣泡的方法：
• 酸式滴定管：將酸式滴定管垂直夾持在滴定管夾上，旋轉(zhuǎn)活塞，使溶液快速流出的同時使氣泡排出
• 堿式滴定管：將堿式滴定管垂直夾持在滴定管夾上，使尖嘴向上，并捏住小球后上部的橡皮管，使溶液快速流出的同時使氣泡排出，如圖：

5??實驗操作——以用HCI標準液滴定NaOH溶液為例

1. 查漏：使用前先檢查滴定管活塞是否漏水
2. 洗滌

（1）錐形瓶：只能用蒸餾水洗滌，不能用待測溶液潤洗

（2）滴定管洗滌：應(yīng)先用自來水，再用蒸餾水，然后再用標準溶液（或待測溶液）潤洗

2~3次，以避免溶液被滴定管內(nèi)壁上附著的蒸餾水稀釋而導(dǎo)致濃度變小

（3）洗滌的原則：少量多次

（4）洗滌的標準：管內(nèi)壁不掛水珠

3. 取液

（1）向潤洗過的堿式滴定管中加入待測濃度的NaOH溶液，趕出氣泡、調(diào)節(jié)液面至“0”刻度后，用堿式滴定管向錐形瓶中滴入25.00mL待測溶液，再向其中滴加2滴酚酞溶液

（2）向潤洗過的酸式滴定管中加入標準鹽酸，趕出氣泡、調(diào)節(jié)液面至“0”刻度后準確記錄讀數(shù)為V?mL

4. 滴定：在錐形瓶下墊一張白紙，左手控制滴定管的活塞，向錐形瓶中先快后慢地加入標準鹽酸（后面逐滴加入，接近終點時，改成滴加半滴酸，利用錐形瓶內(nèi)壁承接尖嘴處懸掛的半滴溶液），右手搖動錐形瓶，眼睛觀察錐形瓶內(nèi)溶液的顏色變化

5. 滴定終點判斷：

當(dāng)加入最后半滴標準鹽酸，溶液由粉紅色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色，停止滴定。平視滴定管中凹液面最低點，讀取溶液體積為V?mL

6. 計算：

以(V?-V?)為消耗的標準鹽酸的體積，取2～3次實驗結(jié)果的平均值，依據(jù)

c(NaOH) =c(HCl)·V(HCl)/V(NaOH)計算待測NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度

6??指示劑的選擇

• 中和滴定曲線：以滴加酸（或堿）的量為橫坐標，以溶液的pH為縱坐標繪出一條溶液的pH隨酸(或堿)的滴加量而變化的曲線。
• 指示劑選擇的依據(jù)：在酸、堿中和滴定過程中，溶液的pH在接近滴定終點時有一個突變過程，在此范圍內(nèi)，滴加很少的酸（或堿），溶液的pH就有很大的變化，能使指示劑的顏色發(fā)生明顯變化，有利于確定滴定終點，所以即使酚酞、甲基橙的變色不在恰好中和的pH=7的點上，但體積差距很小，可以忽略不計

一般不選擇石蕊，變色現(xiàn)象不明顯。

強酸滴弱堿：甲基橙，強堿滴弱酸：酚酞，兩強互滴：甲基橙、酚酞都可以。