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1、第二节第二节 溶液酸碱性溶液酸碱性之之 酸碱中和滴定酸碱中和滴定一、中和滴定原理一、中和滴定原理一元强酸、强碱：一元强酸、强碱：c c酸酸v v酸酸= =c c碱碱v v碱碱H+ + OH- = H2O n（H+）=n（OH-）用已知浓度的酸用已知浓度的酸跟跟未知浓度的碱未知浓度的碱完全中和，测完全中和，测出出酸和碱的体积酸和碱的体积，可，可算算出出碱的浓度碱的浓度, ,反之亦然。反之亦然。例：取未知浓度的例：取未知浓度的NaOHNaOH溶液于锥溶液于锥形瓶，向其中滴加的形瓶，向其中滴加的HCl HCl 共用共用才完全中和才完全中和 ，求，求C CNaOHNaOH？ （待测液）（待测液）（标准
2、液）（标准液）（未知）（未知）C(测测)=C(标标)V(标标)V(测测)已知已知已知已知读数读数2.滴定概念：滴定概念：用已知浓度（用已知浓度（C)C)的酸的酸( (或碱或碱) )测未知浓度（测未知浓度（C)C)的碱的碱( (或酸或酸) )。3 3、关键、关键: : (1(1) )准确测量两溶液体积准确测量两溶液体积(2(2) )准确判断中和恰好完全准确判断中和恰好完全滴定管与量筒区别滴定管与量筒区别v量筒量筒：粗量仪，：粗量仪，精确度精确度，无，无“0”刻度，刻度，从下往上从下往上读，v滴定管滴定管v上部标：上部标：“25，25mL” “0”该度在上；该度在上；“25”mL在下，从在下，从0
3、到到25最最多可以准确量多可以准确量25mL溶液（全盛满溶液时体积溶液（全盛满溶液时体积大于大于25mL），），从上往下从上往下读。最小刻度为最小刻度为0.1mL,允许估计至，允许估计至，故故精确度。精确度。如、如、0.00ml规格：规格：25mL、50mL 优点：易控制所滴液体流量、读数较精确。 二二. .仪器仪器. .试剂：标准液、待测液（放指示剂）、试剂：标准液、待测液（放指示剂）、 水水 酸式滴定管：酸式滴定管：碱式滴定管：碱式滴定管：锥形瓶锥形瓶( (垫白纸垫白纸) )、铁架台、滴定管夹、烧杯、铁架台、滴定管夹、烧杯酸式：酸式：碱式：碱式：磨口磨口活塞活塞装酸或氧化剂装酸或氧化剂(
4、(如酸性如酸性KMnOKMnO4 4) )，不装碱液不装碱液( (腐蚀玻璃）腐蚀玻璃）带玻璃球带玻璃球的橡胶管的橡胶管 装碱液，不装氧化剂和酸液装碱液，不装氧化剂和酸液（均腐蚀橡胶）（均腐蚀橡胶）移液管移液管使用使用: :（1 1）酸式滴定管）酸式滴定管 左手控制活塞左手控制活塞, ,姆指在前姆指在前, ,食食指、中指在后指、中指在后, ,无名指和小指弯向掌无名指和小指弯向掌心心, ,转动活塞转动活塞, ,动作轻缓自然动作轻缓自然, ,协调协调, ,注注意不要把活塞拉出意不要把活塞拉出. .排气泡排气泡: : 快速放液体法快速放液体法 (2) (2)碱式滴定管碱式滴定管: :姆指、食指、中指轻
5、轻稍向一侧挤压橡胶管姆指、食指、中指轻轻稍向一侧挤压橡胶管. .不用大力向中心挤压不用大力向中心挤压, ,这样挤不出液体这样挤不出液体, ,也不也不能向上或向下挤能向上或向下挤, ,会把小玻璃珠挤向上或向下会把小玻璃珠挤向上或向下, ,堵住液体下流堵住液体下流. . 排气泡排气泡: :使尖嘴向上弯起，挤压橡胶管使尖嘴向上弯起，挤压橡胶管 挤压位置挤压位置三指示剂（1）变色范围 甲基橙： 红黄橙色酚酞：无色8.210红浅红注：石蕊颜色突变不明显注：石蕊颜色突变不明显, ,不作指示剂不作指示剂. . 设问设问 既然指示剂变色时溶液既然指示剂变色时溶液pHpH不是不是7 7，能否用指示剂来判断酸碱完
6、全反应？能否用指示剂来判断酸碱完全反应？例：以例：以0.1molL0.1molL-1 -1 NaOHNaOH滴定滴定20.00ml20.00ml0.1molL0.1molL-1-1 HCl HCl，滴定过程中，滴定过程中pHpH的计算的计算 【讲解】向盐酸中滴【讲解】向盐酸中滴NaOHNaOH，由于盐酸中，由于盐酸中H H+ + 被滴入被滴入的的NaOHNaOH中中OHOH- -逐渐中和，逐渐中和，c c H+H+逐渐减小，溶液逐渐减小，溶液pHpH逐渐逐渐增大，当增大，当H H+ +与与OHOH- -恰好反应时，溶液呈中性，恰好反应时，溶液呈中性，pH=7pH=7。 提问提问 如何判断酸、碱
7、恰好完全反应？如何判断酸、碱恰好完全反应？ 指示剂变色时溶液指示剂变色时溶液pHpH值不一定是值不一定是7 7（1）滴定前）滴定前HCl溶液溶液CH+=cHCl ，pH=1（2）滴定开始至恰好点前HCl 剩余滴滴NaOH溶液溶液 19.98ml,设设1滴为滴为即余未中和即余未中和即少加半滴即少加半滴(0.02ml)NaOH （3）恰好点（呈中性）恰好点（呈中性）pH=7（4）恰好点后）恰好点后NaOH过量过量:多加半滴多加半滴(0.02ml)NaOH pOHpOH=4.3,逐一算，以加逐一算，以加NaOH溶液溶液ml数对数对pH值作滴定曲线。值作滴定曲线。加入剩余过量加加VNaOH (mL)余
8、VHCl过量过量VNaOHC(H+)pH020.001.0010-11.0019.000.205.0210-43.3019.980.025.0210-54.3020.000.001.0010-7720.020.022.0010-109.7020.200.202.0010-1110.70滴定开始到加19.98mL NaOH ，即99.9%HCl被滴定，pH变化较慢，共只有个单位。 但从到即滴定终点前后，体积仅差但从到即滴定终点前后，体积仅差0.1%0.1%，pHpH却从却从4.3 4.3 变到变到9.7 9.7 ，共个单位。说明，共个单位。说明加入量虽有很小变化，但溶液立刻由酸性加入量虽有很小变
9、化，但溶液立刻由酸性变为碱性。变为碱性。量变过程量变过程质变过程质变过程* *（2 2）pHpH突跃范围突跃范围: :酸或碱过量半滴或少酸或碱过量半滴或少滴半滴引起的滴半滴引起的pHpH值急剧变化值急剧变化. .对于滴盐酸，凡在突跃范围内（对于滴盐酸，凡在突跃范围内（）变色）变色的指示剂均可作滴定指示剂的指示剂均可作滴定指示剂如酚酞（如酚酞（pHpH为为810810）、甲基橙（）、甲基橙（pHpH为为）。）。故在突跃范围内停止滴定有足够准确度。故在突跃范围内停止滴定有足够准确度。反之，用盐酸滴定氢氧化钠溶液时也有同反之，用盐酸滴定氢氧化钠溶液时也有同样分析。样分析。 此范围是选择指示剂的依据。
10、此范围是选择指示剂的依据。但没有一种指示剂变色恰好是酸碱中和点，但没有一种指示剂变色恰好是酸碱中和点， 滴定曲线滴定曲线滴定过程中滴定过程中pH变化变化滴定过程滴定过程pH变化变化 酚酞：甲基橙：浅红橙色无色810红红黄强酸滴入强碱：强酸滴入强碱：甲基橙由甲基橙由黄黄橙橙酚酞由酚酞由红红无色无色强碱滴入强酸：强碱滴入强酸：甲基橙由甲基橙由红红橙橙酚酞由无色酚酞由无色粉红粉红（3）滴定终点判断）滴定终点判断（4 4）指示剂用）指示剂用2-32-3滴（因它本身是弱酸或弱碱。滴（因它本身是弱酸或弱碱。用量过多，消耗更多酸或碱）用量过多，消耗更多酸或碱）滴最后一滴刚好使指示剂颜色突变滴最后一滴刚好使指
11、示剂颜色突变且半分钟内不恢复原色且半分钟内不恢复原色赶气泡赶气泡 四、滴定步骤四、滴定步骤 1.准备：准备： （1 1）滴定管：）滴定管： 检漏检漏: :滴定管中装适量水滴定管中装适量水, ,旋转活塞旋转活塞, ,进行进行检查检查. .若漏水若漏水, ,在活塞两端均匀涂凡士林在活塞两端均匀涂凡士林. .检漏检漏 洗涤洗涤（三洗（三洗: :水洗水洗 、蒸馏水洗、待装液洗、蒸馏水洗、待装液洗2323次）次）注液注液调液调液读数读数仪器洗涤仪器洗涤原则：量谁的体积用谁润洗。通常滴定管量原则：量谁的体积用谁润洗。通常滴定管量标准液用标准液润洗标准液用标准液润洗, , 或另一种滴定管量待或另一种滴定管量
12、待测液用待测液润洗。测液用待测液润洗。( (至至“0”“0”刻度上刻度上2-3cm) 2-3cm) 至至“0”“0”刻度或以下刻度或以下 加待装液加待装液 （2 2）锥形瓶）锥形瓶 洗涤（水洗、蒸馏水洗）洗涤（水洗、蒸馏水洗）指示剂指示剂不用待测液洗，否则不用待测液洗，否则C C待测待测会偏大会偏大 锥形瓶不是量具锥形瓶不是量具, ,只作反应器只作反应器, ,不能用待测液不能用待测液润洗润洗. .只用蒸馏水洗只用蒸馏水洗. . 锥形瓶中残留有蒸馏锥形瓶中残留有蒸馏水或中途加蒸馏水水或中途加蒸馏水, ,因不影响酸碱的物质的因不影响酸碱的物质的量量, ,故不会造成误差故不会造成误差. .2.2.滴
13、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）注视锥形瓶溶液的颜色变化。注视锥形瓶溶液的颜色变化。持锥形瓶颈部，持锥形瓶颈部，向同一方向作圆周运动向同一方向作圆周运动3.3.重复重复2323次次还应注意如：盐酸滴还应注意如：盐酸滴NaOHNaOH (1) (1)若终点时若终点时, ,半分种内溶液恢复红色半分种内溶液恢复红色, ,需再需再滴盐酸至溶液刚好变无色滴盐酸至溶液刚好变无色, ,记下最后读数记下最后读数. . (2) (2)若滴加盐酸过量若滴加盐酸过量, ,可反滴可反滴NaOH,NaOH,记记下读数下读数. .以最后数据为准计算以最后数据为准计
14、算. . (3) (3)也可用待测也可用待测NaOHNaOH滴标准盐酸滴标准盐酸, ,每次每次量同体积标准盐酸量同体积标准盐酸, ,逐滴加待测液到溶液由无逐滴加待测液到溶液由无色变浅红色，半分钟内浅红色不消失色变浅红色，半分钟内浅红色不消失, ,即到终即到终点点. . (4) (4) 也可用甲基橙作指示剂也可用甲基橙作指示剂. .终点颜终点颜色是色是: :酸滴碱时最后一滴酸使溶液由黄色变橙酸滴碱时最后一滴酸使溶液由黄色变橙色色, ,碱滴酸时红变橙后碱滴酸时红变橙后, ,最后一滴碱使溶液变最后一滴碱使溶液变黄色黄色. . 5.5.读取盐酸体积。读数保持三点一水平读取盐酸体积。读数保持三点一水平线
15、线: :眼眼刻度刻度液面的最低点液面的最低点6.6.重复操作重复操作2-32-3次，至少得次，至少得2 2个以上中和个以上中和同体积同体积NaOHNaOH消耗盐酸体积的误差小于消耗盐酸体积的误差小于0.5%(0.5%(通常试液体积约为通常试液体积约为20mL,20mL,则误差不则误差不超过超过0.1mL)0.1mL)的实验数据的实验数据. .取这些数据的平取这些数据的平均值均值. .误差超过的数据是实验失败的数据误差超过的数据是实验失败的数据, ,不能作为计算依据不能作为计算依据. .【例【例1】:某同学进行某同学进行6次中和滴定某浓度的次中和滴定某浓度的NaOH溶液溶液,所用所用 标准盐酸体
16、积如下标准盐酸体积如下:次数次数 1 2 3 4 5 6V 盐酸盐酸mL 要求滴定误差不超要求滴定误差不超0.5%,计算计算NaOH浓度浓度. 分析分析: 要求误差不超过要求误差不超过0.5%,即标准酸体积即标准酸体积误差不超误差不超0.1mL,6次数据有第次数据有第1次明显偏低次明显偏低,比其比其它数据中的最小值相差它数据中的最小值相差0.450.1,故第故第1次数据误次数据误差大差大,舍弃舍弃;第第5次实验数据比其它数据最大值相次实验数据比其它数据最大值相差差0.56mL0.1mL,故第故第5次数据误差大次数据误差大,也舍弃也舍弃.其它其它4次数据间相差均小于次数据间相差均小于0.1mL,
17、可用于计算平可用于计算平均值均值.答答: 等体积的待测等体积的待测NaOH溶液平均消耗标准盐酸溶液平均消耗标准盐酸的体积为的体积为: V HCl= = 20.28(mL)C HCl VHCl = C NaOH V NaOH C NaOH = = 0.1268 mol/L C(测测)=C(标标)V(标标)V(测测)五误差：误差原因：C(测测)=C(标标)V(标标)V(测测)其中其中:C(标标)、V(测测)是已知的数据。因此是已知的数据。因此C(测测)的大的大小只由小只由V(标标)“读数读数”决定，决定，已知已知已知已知读数读数一切误差都要归结到对一切误差都要归结到对V V标的大小影响上分标的大小
18、影响上分析析, ,即导致即导致V V标偏大的操作标偏大的操作, ,则测量结果偏高则测量结果偏高; ;反之反之,V,V标偏小的操作标偏小的操作, ,结果偏低结果偏低 . .【例【例4】试分析下列中和滴定操作错误引起的误差】试分析下列中和滴定操作错误引起的误差为什么是括号内的结果为什么是括号内的结果: (1)用蒸馏水洗涤滴定管后未用标准液润洗用蒸馏水洗涤滴定管后未用标准液润洗.( ) (2)用蒸馏水洗涤滴定管后未用待测液润洗用蒸馏水洗涤滴定管后未用待测液润洗.( ) (3)用待测液润洗锥形瓶用待测液润洗锥形瓶( ) (4)用蒸馏水洗锥形瓶时瓶内残留有部分蒸馏水用蒸馏水洗锥形瓶时瓶内残留有部分蒸馏水
19、( ) (1)滴定时滴定管活塞漏出标准液滴定时滴定管活塞漏出标准液( ) (2 )滴定前滴定管液面略低于滴定前滴定管液面略低于0刻度刻度,记下读数记下读数( ) (3)滴定过程摇荡锥形瓶不小心将液体摇出瓶外滴定过程摇荡锥形瓶不小心将液体摇出瓶外( )AAABBCC3)量待测液滴定管开始有气泡量待测液滴定管开始有气泡,后无气泡后无气泡( )4)量待测液滴定管开始无气泡量待测液滴定管开始无气泡,后有气泡后有气泡( ) AABB(1)滴定前盛标准液的滴定管有气泡滴定前盛标准液的滴定管有气泡,滴定终滴定终点时气泡消失点时气泡消失( )2)量标准液的滴定管在滴定终点出现气泡量标准液的滴定管在滴定终点出现
20、气泡( )(1)读标准液体积时读标准液体积时,滴定前仰视滴定前仰视,滴定滴定后俯视后俯视( )(2)读标准液体积时读标准液体积时,滴定前平视滴定前平视,滴定滴定后仰视后仰视( )(3)用滴定管量待测液体积用滴定管量待测液体积,调零时读调零时读数仰视数仰视,最后读数平视最后读数平视( )(4)读待测液体积时前俯视后仰视读待测液体积时前俯视后仰视( )BBAA含杂质含杂质12、在配制待测氢氧化钠溶液过程中，称、在配制待测氢氧化钠溶液过程中，称取一定质量的氢氧化钠时，内含少量的取一定质量的氢氧化钠时，内含少量的氢氧化钾，用标准盐酸溶液进行滴定。氢氧化钾，用标准盐酸溶液进行滴定。（ ）13、同上情况，
21、若氢氧化钠中含有少量的、同上情况，若氢氧化钠中含有少量的碳酸钠，结果如何（碳酸钠，结果如何（ ）偏低偏低偏低偏低三、中和滴定：三、中和滴定：1 1、实验操作步骤（略）、实验操作步骤（略）2、实验报告形式、实验报告形式滴定滴定次数次数待测液待测液体积体积(V)(V) 标标 准准 酸酸 液液 浓浓 度度（C C标标） 起始起始读数读数 终点终点读数读数 实际消实际消耗体积耗体积 1 12 2待测碱液的浓度待测碱液的浓度= C= C标标.V.V标标/V (mol/L) /V (mol/L) 标准酸液的平均体积标准酸液的平均体积(V(V标标 )= )= 七七. 中和滴定原理应用于酸与纯碱滴定、电导滴中
22、和滴定原理应用于酸与纯碱滴定、电导滴定、氧化还原滴定等的知识迁移定、氧化还原滴定等的知识迁移.基本原理有基本原理有:1.盐酸滴定碳酸钠溶液用酚酞指示时生成碳酸氢盐酸滴定碳酸钠溶液用酚酞指示时生成碳酸氢钠钠,用甲基橙指示时生成二氧化碳用甲基橙指示时生成二氧化碳.在混合物含量在混合物含量测定中测定中,也可以先用酚酞作指示剂也可以先用酚酞作指示剂,只有只有OH和和CO32被中和被中和,发生反应为发生反应为:OH+ H+ = H2O, CO32+ H+ = HCO3再用甲基橙作指示剂再用甲基橙作指示剂,只有只有HCO3被完全全反应被完全全反应掉：掉：HCO3 + H+ = CO2+ H2O以此来测定烧
23、碱变质程度以此来测定烧碱变质程度,或纯碱与小苏打的组或纯碱与小苏打的组成成.2.电导滴定是通过测定反应过程中电导滴定是通过测定反应过程中的电流强度变化关系的电流强度变化关系,以电流强度发以电流强度发生转折性变化时为恰好完全反应的生转折性变化时为恰好完全反应的终点终点,通常可能是电流最小或最大为通常可能是电流最小或最大为反应终点反应终点,已知标准溶液浓度已知标准溶液浓度,测得测得恰好反应时两种溶液的体积可以由恰好反应时两种溶液的体积可以由方程式进行方程式进行计算计算未知物的浓度未知物的浓度.只有反应前后离子只有反应前后离子(电荷电荷)浓度变化浓度变化较大的反应才能用电导法滴定较大的反应才能用电导
24、法滴定.3.氧化还原滴定可以根据恰好完全反氧化还原滴定可以根据恰好完全反应时溶液的颜色突变来确定滴定终点应时溶液的颜色突变来确定滴定终点.如用标准酸性高锰酸钾溶液可以滴定如用标准酸性高锰酸钾溶液可以滴定还原性物质还原性物质:Na2S、Na2SO3、Fe2+、Na2C2O4等等,当溶液紫色不再消失时当溶液紫色不再消失时,即达到终点即达到终点;用氧化剂氧化用氧化剂氧化I生成生成 I2能使淀粉溶液变蓝能使淀粉溶液变蓝;或用还原剂滴定或用还原剂滴定蓝色的碘与淀粉溶液蓝色的碘与淀粉溶液,蓝色刚好消失蓝色刚好消失为反应终点为反应终点.例一：有下列仪器：例一：有下列仪器：托盘天平；托盘天平；胶头滴管；胶头滴管；酸式滴定管（酸式滴定管（25mL）；）；碱式滴定管（碱式滴定管（25mL）；）；单刻度移液管（单刻度移液管（15mL）；）；量筒（量筒（50mL）；）；锥形瓶；锥形瓶； 若用若用0.1 mol/L的的 NaOH 滴定滴定20毫升毫升未知浓度的盐酸。应选用的仪器（未知浓度的盐酸。应选用的仪器（ ）A BC D
