酸碱中和滴定(原理)课件.ppt

酸碱中和酸碱中和酸碱中和酸碱中和滴定滴定滴定滴定 一、原理：一、原理：中和滴定以酸碱中和反应为基础中和滴定以酸碱中和反应为基础 H+OH-=H2O 在滴定达到终点在滴定达到终点(即酸碱恰好反应即酸碱恰好反应)时：时：都有都有 n(H+)=n(OH-)与酸的强弱无关与酸的强弱无关 二、定义二、定义 酸碱中和滴定是利用酸碱中和滴定是利用中和反应中和反应，用，用已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度已知浓度的酸（或碱）来测定未知浓度的碱的碱(或酸或酸)的实验方法。的实验方法。当元数相同的酸和碱反应时（如当元数相同的酸和碱反应时（如NaOH和和HCl）c酸酸 V酸酸=c碱碱V碱碱 如果酸或者碱的元数不相同呢？如：如果酸或者碱的元数不相同呢？如：用用NaOH标准溶液滴定标准溶液滴定 H2SO4，它们的，它们的关系式如何书写？关系式如何书写？c NaOH V NaOH=2c H2SO4 V H2SO4 练习练习1 1：用：用0.1032mol/L0.1032mol/L的的HClHCl溶液滴溶液滴定定25.00mL25.00mL未知氢氧化钠溶液，滴定完成时用去盐未知氢氧化钠溶液，滴定完成时用去盐酸溶液酸溶液27.84mL27.84mL。计算待测氢氧化钠溶液的物质的。计算待测氢氧化钠溶液的物质的量浓度。量浓度。碱为未知液：碱为未知液：c碱碱=x c酸酸 V酸酸y V碱碱 酸为未知液：酸为未知液：c酸酸=xc碱碱 V碱碱yV酸酸(答案：答案：0.1149mol/L)0.1149mol/L)练习练习2 2：用：用0.1230mol/L0.1230mol/L的的NaOHNaOH溶液溶液滴定滴定25.00mL25.00mL未知浓度的硫酸溶液，滴定完成时未知浓度的硫酸溶液，滴定完成时用去用去NaOHNaOH溶液溶液27.84mL27.84mL。计算待测硫酸溶液的物。计算待测硫酸溶液的物质的量浓度。质的量浓度。（答案：（答案：0.06849mol/L)0.06849mol/L)注意：注意：中和反应进行中和滴定必须解决的关键中和反应进行中和滴定必须解决的关键问题：问题：准确测量参加反应的两种溶液的体积准确测量参加反应的两种溶液的体积 需要能在滴加溶液时准确表示所加溶需要能在滴加溶液时准确表示所加溶液体积的仪器液体积的仪器滴定管滴定管 准确判断中和反应什么时候准确判断中和反应什么时候“恰好恰好”完全完全（即准确判断滴定终点）（即准确判断滴定终点）需要在需要在待测溶液中加入酸碱指示剂（如酚酞，待测溶液中加入酸碱指示剂（如酚酞，甲基橙），通过颜色变化来判断。甲基橙），通过颜色变化来判断。仪器介绍：仪器介绍：酸（碱）式滴定管酸（碱）式滴定管种类：种类：酸式滴定管酸式滴定管下端玻璃活塞下端玻璃活塞碱式滴定管碱式滴定管下端连接一橡皮管（内有玻下端连接一橡皮管（内有玻璃小球控制流速）下端尖嘴玻璃管璃小球控制流速）下端尖嘴玻璃管均标有温度、刻度线均标有温度、刻度线酸式滴定管酸式滴定管盛放酸性、具有氧化性的溶液盛放酸性、具有氧化性的溶液（酸、（酸、Br2、KMnO4、等，、等，不能盛放不能盛放NaOH）碱式滴定管碱式滴定管盛放碱性、无氧化性的溶液盛放碱性、无氧化性的溶液 0刻度在上，量程有刻度在上，量程有25ml、50ml精确度：取到小数点后两位，精确度：取到小数点后两位，如：如：24.00mL、23.38mL（最后一位估读）（最后一位估读）滴定管的读数方法滴定管的读数方法:滴定管的洗涤：双洗滴定管的洗涤：双洗先用蒸馏水洗涤，再用待装液来润洗。先用蒸馏水洗涤，再用待装液来润洗。滴定管的固定滴定管的固定:铁架台、滴定管架铁架台、滴定管架垂直于桌面，高度以滴定管尖伸垂直于桌面，高度以滴定管尖伸入锥形瓶约入锥形瓶约1cm为宜。为宜。用用0.1000mol/L的的NaOH溶液，滴定溶液，滴定20.00ml 0.1000mol/L的的HCl 溶液，求随溶液，求随V NaOH的增大，的增大，pH=？滴定过程的滴定过程的pHpH变化变化思考思考VNaOH(mL)0.005.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pH1.001.221.481.843.123.603.904.30VNaOH(mL)20.0020.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00pH7.009.7010.3010.4011.3812.0512.3012.44突跃范围突跃范围19.98mL20.02mL加入加入NaOH溶液的体积溶液的体积V(mL)溶溶液液的的pHpH“突跃突跃”的存在为准确判断终点提供了方便的存在为准确判断终点提供了方便 在上述滴定中，甲基橙（在上述滴定中，甲基橙（pH3.1-4.4）和酚）和酚酞酞(pH8.0-10.0)的变色范围均有一部分在滴定的的变色范围均有一部分在滴定的突跃范围内突跃范围内,所以都可以用来指示这一滴定终点所以都可以用来指示这一滴定终点指示剂的选择：指示剂的选择：1、几种常用指示剂的变色范围：指示剂变色范围（pH）颜色酸色碱色甲基橙3.14.4红黄石蕊5.08.0红蓝酚酞8.210.0无色红指示剂的变色范围尽可能接近生成盐的指示剂的变色范围尽可能接近生成盐的pHpH；尽量保证终点时指示剂的颜色变化：尽量保证终点时指示剂的颜色变化：由浅由浅 变深变深 因为石蕊试剂变化不灵敏，所以一般不用石蕊作因为石蕊试剂变化不灵敏，所以一般不用石蕊作中和滴定的指示剂。中和滴定的指示剂。2、指示剂的选择原则：、指示剂的选择原则：一般 强碱滴定强酸（弱酸）酚酞 强酸滴定强碱（弱碱）甲基橙 仪器：仪器：酸（碱）式滴定管、滴定管夹、锥形瓶、铁酸（碱）式滴定管、滴定管夹、锥形瓶、铁架台、烧杯架台、烧杯 试剂：试剂：HClHCl溶液（未知浓度）、溶液（未知浓度）、0.1000mol/LNaOH0.1000mol/LNaOH溶溶液、蒸馏水液、蒸馏水 酸碱指示剂：酸碱指示剂：甲基橙甲基橙三、酸碱中和滴定（以稀三、酸碱中和滴定（以稀HClHCl滴定滴定NaOHNaOH为例）为例）1 1、仪器和试剂、仪器和试剂 2 2、操作过程：、操作过程：双洗：水洗、润洗双洗：水洗、润洗（1 1）滴定管检漏、洗涤）滴定管检漏、洗涤（2 2）滴定管装液、赶气泡、调液面，记录）滴定管装液、赶气泡、调液面，记录V1V1a.a.装液液面位于刻度装液液面位于刻度“0 0”以上以上2-3ml2-3ml处；处；b.b.赶气泡的目的：使尖嘴部分充满溶液，避免赶气泡的目的：使尖嘴部分充满溶液，避免误差；误差；c.c.调液面：至调液面：至“0 0”刻度线或以下刻度线或以下n（3 3）锥形瓶装液，加指示剂（）锥形瓶装液，加指示剂（2-32-3滴）滴）n 锥形瓶锥形瓶只能水洗，不能润洗，不需干燥只能水洗，不能润洗，不需干燥 （4 4）滴定）滴定 左手左手控制活控制活塞，塞，右手右手握住锥握住锥形瓶颈部，顺时形瓶颈部，顺时针摇动，针摇动，眼睛眼睛注注视锥形瓶色中溶视锥形瓶色中溶液颜色的变化。液颜色的变化。（碱式）（碱式）（酸式）（酸式）（5 5）达到滴定终点，停止滴加，记录）达到滴定终点，停止滴加，记录V V2 2 滴定终点现象描述：滴定终点现象描述：当加入最后一滴酸时，当加入最后一滴酸时，溶溶液颜色刚好发生变化，且在半分钟内保持不变。液颜色刚好发生变化，且在半分钟内保持不变。（6）重复操作2-3次，取体积平均值。（7）数据处理：计算公式：计算公式：c待测待测x V待测待测y c标准标准V标准标准x y1，V标准标准 ，2V1 V2V待测待测20.00ml,c待测待测V待测待测 c标准标准V标准标准仪器的正确使用仪器的正确使用 读数读数 读取滴定管内液面所在体读取滴定管内液面所在体积数时，应使滴定管与水平的积数时，应使滴定管与水平的实验台面实验台面保持垂直保持垂直，并使视线，并使视线与滴定管内液体的凹液面最低与滴定管内液体的凹液面最低处处水平相切水平相切。正确正确错误错误错误错误俯俯视视图图仰仰视视图图正确正确视线视线仰视仰视视线视线读数读数偏大偏大正确正确视线视线俯视俯视视线视线读数读数偏小偏小根据实验结果，请同学分析误差产生的根据实验结果，请同学分析误差产生的原因：原因：指示剂引起的误差指示剂引起的误差;滴定操作过程中引起的误差；滴定操作过程中引起的误差；读数不准引起的误差。读数不准引起的误差。C待待=C标标.V标标 V待待v滴定过程中任何错误操作都有可能导致滴定过程中任何错误操作都有可能导致C标标、V标标、V待待的误差的误差v 但在实际操作中认为但在实际操作中认为C标标是已知的，是已知的，V待待是固定的，是固定的，所以一切的误差都归结为对所以一切的误差都归结为对V标标的影响的影响，V标标偏大则偏大则C待待偏大，偏大，V标标偏小则偏小则C待待偏小。偏小。误差分析的依据：误差分析的依据：四、误差分析四、误差分析实验过程中的三个部分：实验过程中的三个部分：滴定前的准备工作；滴定前的准备工作；从滴定开始到滴定结束；从滴定开始到滴定结束；读数读数滴定前实验准备过程中产生的误差：滴定前实验准备过程中产生的误差：错误操作错误操作引起待测液氢氧化钠浓度引起待测液氢氧化钠浓度值的变化情况值的变化情况误差分析直接利用中和滴定原理：误差分析直接利用中和滴定原理：C待待=C标标.V标标 V待待滴定前实验准备过程中产生的误差：滴定前实验准备过程中产生的误差：错误操作错误操作引起待测液氢氧化钠浓度引起待测液氢氧化钠浓度值的变化情况值的变化情况滴定管未滴定管未用待装液用待装液润洗：润洗：装待测液装待测液 装标准液装标准液锥形瓶用待测液润洗锥形瓶用待测液润洗偏小偏小偏大偏大偏大偏大误差分析直接利用中和滴定原理：误差分析直接利用中和滴定原理：C待待=C标标.V标标 V待待误差分析直接利用中和滴定原理：误差分析直接利用中和滴定原理：C待待=C标标.V标标 V待待 错误操作错误操作引起待测液氢氧化钠浓度引起待测液氢氧化钠浓度值的变化情况值的变化情况滴定管中有滴定管中有气泡，尖嘴气泡，尖嘴未充满，滴未充满，滴定后消失：定后消失：装待测液装待测液 装标准液装标准液偏小偏小偏大偏大 误差分析直接利用中和滴定原理：误差分析直接利用中和滴定原理：C待待=C标标.V标标 V待待 错误操作错误操作引起待测液氢氧化钠浓度引起待测液氢氧化钠浓度值的变化情况值的变化情况滴定管调滴定管调“0”后，后，未将尖嘴部未将尖嘴部挂着的余液挂着的余液除去：除去：装待测液装待测液 装标准液装标准液 偏高偏高 偏低偏低误差分析直接利用中和滴定原理：误差分析直接利用中和滴定原理：C待待=C标标.V标标 V待待 错误操作错误操作引起待测液氢氧化钠浓度引起待测液氢氧化钠浓度值的变化情况值的变化情况 滴定时漏液滴定时漏液滴定时锥形瓶中液体溅出滴定时锥形瓶中液体溅出滴定结束后，尖嘴挂着余滴定结束后，尖嘴挂着余液液 滴定过程中产生的误差：滴定过程中产生的误差：偏高偏高偏低偏低偏高偏高读数不准引起的误差：读数不准引起的误差：滴定时滴定时读数不读数不准引起的误差准引起的误差 所消耗标准液的体积所消耗标准液的体积 滴定开始读数滴定开始读数 滴定结束读数滴定结束读数取液时取液时读数不读数不准引起的误差准引起的误差 所取待测液的体积所取待测液的体积 取液前读数取液前读数 取液后读数取液后读数读数引起的误差：读数引起的误差：C待待=C标标.V标标 V待待偏高偏高1滴定时滴定时起始读数正确，达到终点后起始读数正确，达到终点后仰视仰视刻度线刻度线引起待测液氢氧化引起待测液氢氧化钠浓度值的变化情钠浓度值的变化情况况(滴定时滴定时)C待待=C标标.V标标 V待待2滴定时滴定时起始读数正确，达到终点后起始读数正确，达到终点后俯视俯视刻度线刻度线引起待测液氢氧化引起待测液氢氧化钠浓度值的变化情钠浓度值的变化情况况偏低偏低3.滴定滴定前仰视刻度线，滴定后俯视刻度线前仰视刻度线，滴定后俯视刻度线先先偏偏大大后后偏偏小小V=V(V=V(后后)-V()-V(前前)，读数偏小，读数偏小C待待=C标标.V标标 V待待引起待测液氢氧化引起待测液氢氧化钠浓度值的变化情钠浓度值的变化情况况偏低偏低先仰后俯先仰后俯0实实际际读读数数正正确确读读数数V=V(V=V(后后)-V()-V(前前)，读数偏大，读数偏大C待待=C标标.V标标 V待待引起待测液氢氧化引起待测液氢氧化钠浓度值的变化情钠浓度值的变化情况况4.滴定滴定前俯视刻度线，滴定后仰视刻度线前俯视刻度线，滴定后仰视刻度线先先偏偏小小后后偏偏大大偏高偏高先俯后仰先俯后仰0实实际际读读数数正正确确读读数数归纳总结：归纳总结：滴定时滴定时读读数不准引数不准引起的误差起的误差 所消耗标准液的体积所消耗标准液的体积引起待测引起待测液氢氧化液氢氧化钠浓度值钠浓度值的变化情的变化情况况 滴定开始读数滴定开始读数 滴定结束读数滴定结束读数 平视平视 仰视仰视 平视平视 俯视俯视 仰视仰视 俯视俯视 俯视俯视 仰视仰视偏高偏高偏低偏低偏低偏低 偏高偏高取液时取液时读读数不准引数不准引起的误差起的误差 所取待测液的体积所取待测液的体积引起待测引起待测液氢氧化液氢氧化钠浓度值钠浓度值的变化情的变化情况况 滴定开始读数滴定开始读数 滴定结束读数滴定结束读数 仰视仰视 平视平视 平视平视 俯视俯视 仰视仰视 俯视俯视 平视平视 仰视仰视 偏低偏低 偏低偏低 偏高偏高 偏低偏低思考题：思考题：1用已知浓度的盐酸去滴定待测的烧碱溶液，用用已知浓度的盐酸去滴定待测的烧碱溶液，用酚酞作指示剂，以下操作中，能导致所测定的碱溶酚酞作指示剂，以下操作中，能导致所测定的碱溶液浓度偏低的是液浓度偏低的是A.酸式滴定管未用标准液来润洗酸式滴定管未用标准液来润洗B.指示剂由红色变无色时，即认为滴定终点，指示剂由红色变无色时，即认为滴定终点，摇后又变红摇后又变红C.滴定时，有酸液外漏滴定时，有酸液外漏D.盛待测液的锥形瓶用碱液润洗盛待测液的锥形瓶用碱液润洗 B2.下列几种情况，对中和滴定结果无影响的下列几种情况，对中和滴定结果无影响的是：是：A.向锥形瓶里的待测液中加入一定量的蒸向锥形瓶里的待测液中加入一定量的蒸馏水将待测液稀释馏水将待测液稀释B.滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡滴定管尖嘴部分在滴定前有气泡C.盛放标准酸液的滴定管未用标准液润洗盛放标准酸液的滴定管未用标准液润洗D.滴定前仰视刻度线读数，滴定后俯视刻滴定前仰视刻度线读数，滴定后俯视刻度线读数度线读数A小结：小结：掌握误差分析的依据；掌握误差分析的依据；学会用有序的思维方式去分析问题和学会用有序的思维方式去分析问题和解决问题；解决问题；落实各种错误操作最终对待测液浓度落实各种错误操作最终对待测液浓度的影响。的影响。