强碱滴定强酸滴定曲线
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滴定曲线的名词解释滴定曲线是化学实验中常见的一种图形表示方法,通过在一定条件下对反应物溶液中滴加一定量的滴定液,以确定它们的化学反应的终点。
滴定曲线由滴定剂的体积和pH值(或其他反应指标)之间的关系绘制而成。
滴定是一种定量分析方法,用于测量溶液中存在的某个成分的浓度或化合物的含量。
在滴定过程中,通常选择一种强酸和强碱之间的酸碱滴定,或者选择氧氧化还原反应进行。
滴定的基本原理是通过滴加定量的滴定液使得滴定反应完全进行,然后测量所需的滴定液的体积,从而计算出待测物的浓度。
滴定曲线是实验中所得数据的图形表示,它反映了溶液中pH值(或其他指标)与滴定剂体积之间的关系。
其形状可以根据具体的滴定反应而有所不同。
一般来说,滴定曲线可以分为三个阶段:初始阶段、平坦阶段和终点附近的变化阶段。
在滴定曲线的初始阶段中,滴定液的体积增加较慢,并且反应物浓度对pH值(或其他反应指标)有较小的影响。
这是因为在这个阶段中,滴定液的体积较小,相对于溶液中的反应物浓度来说,滴定液的影响较小。
随着滴定曲线进入平坦阶段,滴定液的体积增加速度加快,并且pH值(或其他反应指标)逐渐发生明显变化。
在这个阶段中,滴定液的体积足够大,使得反应物的浓度相对较低,从而使得滴定剂对pH值产生显著影响。
最后,滴定曲线进入终点附近的变化阶段。
在这个阶段中,滴定液的体积继续增加,但是pH值(或其他反应指标)的变化较小。
这是因为终点附近的滴定反应已经接近平衡,所以加入滴定液的数量对反应的影响相对较小。
滴定曲线的形状和特征很大程度上取决于所选用的滴定反应和指示剂。
指示剂是一种能够在滴定过程中通过颜色变化来指示滴定终点的物质。
常用的指示剂包括苯酚红、溴噻素蓝等。
不同的指示剂适用于不同的滴定反应,并且对应的滴定曲线特征也不同。
总之,滴定曲线是一种反映滴定反应进程的图形表示方法,它通过滴定剂的体积和pH值(或其他反应指标)之间的关系来说明反应的进行情况。
滴定曲线的形状和特征取决于滴定反应和指示剂的选择,而且在实际操作中也需要掌握滴定终点的判断和准确测量滴定液体积的技巧。
酸碱中和反应的中和曲线分析酸碱中和反应是化学中常见的一种类型反应,它涉及溶液中酸和碱的中和过程。
酸碱中和反应中的中和曲线是描述反应过程中溶液pH变化的曲线,它对于确定反应终点、判断酸碱滴定时的等当点以及溶液中酸碱浓度关系的研究具有重要意义。
本文将对酸碱中和反应的中和曲线进行分析。
酸碱中和反应的中和曲线常见于酸碱滴定实验中。
酸碱滴定实验是一种通过滴定法测定溶液中酸碱浓度的常用方法,而滴定过程中的中和曲线则可以帮助实验人员确定滴定反应达到等当点。
中和曲线的形状取决于所滴定的酸碱的性质以及它们的浓度,常见的曲线形状有以下几种:1. 强酸强碱中和曲线:在强酸强碱中和反应中,当滴定强酸和强碱时,中和曲线呈现S 形。
这是因为在强酸和强碱的反应过程中,初始时溶液呈酸性,随着滴定剂的加入,溶液的pH逐渐增加,直到等当点。
在等当点之后,滴定剂的过量使溶液的pH值继续上升。
2. 弱酸强碱中和曲线:在弱酸强碱中和反应中,中和曲线也呈现S形,但相对于强酸强碱反应,曲线的斜率较小。
这是因为弱酸的酸性较弱,需要更多的滴定剂来中和。
当滴定到等当点时,溶液由酸性转变为碱性,pH值快速上升,但斜率较之前较为平缓。
3. 强酸弱碱中和曲线:在强酸弱碱中和反应中,中和曲线也呈现S形。
但由于弱碱的碱性较弱,需要更多的滴定剂来完成中和过程。
当滴定剂与弱碱发生反应时,溶液的pH值逐渐下降,直到等当点出现。
在等当点之后,滴定剂的过量使溶液的pH值继续下降。
4. 弱酸弱碱中和曲线:在弱酸弱碱中和反应中,中和曲线呈现较为平缓的曲线。
这是因为弱酸与弱碱的中和反应相对较慢,等当点出现之前溶液的pH值变化较小。
在等当点之后,会出现酸碱度变化较大的情况。
中和曲线的分析对于酸碱滴定实验的结果判断和溶液酸碱浓度关系的研究具有重要意义。
通过对中和曲线的形状和曲线的斜率变化进行观察和分析,可以确定滴定等当点的位置,从而准确测定酸碱溶液的浓度。
此外,中和曲线的研究还可以揭示酸碱中和反应的机理和动力学过程。
酸碱滴定曲线及酸碱滴定法的应用一、填空1、滴定曲线是溶液中值随滴定剂的而变化的曲线。
2、在化学计量点前后相对误差范围内溶液PH的突变,称为滴定突跃。
3、滴定突跃范围4、滴定的突跃范围的大小与滴定剂和被滴定物的浓度有关,浓度越,突跃范围越长,可供选择的指示剂越。
5、强酸滴定强碱时化学计量点PH= ,强碱滴定弱酸化学计量点时溶液偏性,强酸滴定弱碱化学计量点时溶液偏性。
二、练习1、浓度为0.1 mol/L HAc(Ka=1.8×10-5)溶液的pH是()A、4.87B、3.87C、2.87D、1.872、浓度为0.10 mol/LNH4Cl (Kb=1.8×10-5)溶液的pH是()A、5.13B、4.13C、3.13D、2.133、物质的量浓度相同的下列物质的水溶液,其PH最高的是()A.NaCLB. NH4CLC. NH4ACD. Na2CO34、用0.1000 mol·L-1HCl滴定0.1000 mol·L-1NaOH时的突跃为9.7~4.3,用0.01000 mol·L-1HCl滴定0.01000mol·L-1NaOH时的突跃范围是()。
A. 9.7~4.3B.8.7~4.3C.9.7~5.3D.8.7~5.35、0.1000mol/L NaOH滴定0.1000mol/L HAC溶液时其PH突跃范围为()A.4.3~9.7B. 5.3~9.7C. 7.7~9.7D. 7.7~8.76、0.1000mol/L HCL滴定0.1000mol/L NH3•H2O溶液时,其PH突跃范围为()A.7.3~8.7B. 7.7~9.7C. 4.3~9.7D. 4.3~6.27、用0.1000mol/L HCL标准溶液滴定Na2CO3溶液时,第一步中和成NaHCO3时的化学计量点PH为()第二个化学计量点PH为()A.8.31B. 3.9C. 4.3D. 9.78、在分析化学实验室里常用的去离子水中,加入1—2滴酚酞,指示剂应呈现()A.红色B. 黄色C. 无色D. 紫色9、设滴定剂和被测物浓度相近时,测定HAC 0.1mol/L,选用何种滴定剂(),何种指示剂()A.HCLB. NaOHC. H3PO4D. KCLO4E. 甲基橙F. 酚酞G. 甲基黄H. 百里酚酞10、将甲基橙指示剂加到一无色水溶液中,溶液呈黄色,该溶液的酸碱性为()A、中性B、碱性C、酸性D、不能确定其酸碱性11、当弱酸满足()时,方可准确滴定。
强碱滴定强酸滴定曲线
教学要点:酸碱滴定曲线
强碱滴定强酸的滴定曲线 突跃范围与酸碱浓度的关系
(一)酸碱滴定曲线
在酸碱滴定中,必须选择合适的指示剂,使滴定终点与计量点尽量吻合。
为此,应当了解滴定过程中尤其是在计量点前后溶液pH 值的变化情况。
以滴定过程中混合溶液的pH 为纵坐标,以所加入的酸碱标准溶液的量为横坐标,所绘制的关系曲线称为酸碱滴定曲线。
酸碱强度不同,酸碱滴定曲线也不同。
(二)强碱滴定强酸的滴定曲线
以0.1000mol·L -1NaOH 滴定0.1000mol·L -1HCl 20.00ml 为例说明 ①滴定前:溶液的pH 值取决于HCl 的初始浓度
[H +]=0.1000,pH =1.00
②滴定开始至计量点以前:溶液的酸度取决于剩余HCl 的浓度。
当滴入NaOH 溶液19.98ml (即即滴定误差为-0.1%)时,溶液的[H +]为
[H +]=
0.10000.02
20.0019.98
⨯+=5×l0-5,pH =4.3
③化学计量点时:滴入的20.00mL NaOH 与20.00mL HCl 恰好完全反应,溶液组成为NaCl 水溶液,呈中性。
[H +]=[OH -]=1.00×l0-7,pH =7.00
④计量点以后:溶液的组成为NaCl 与NaOH 混合溶液, 溶液pH 取决于过量的NaOH 。
当滴入NaOH 溶液20.02m1(即滴定误差为0.1%)时,溶液中的[OH -]为
[OH -]=0.100 00.0220.0020.02
⨯+=5×l0-5 , pOH =4.3,pH =9.7
按上述方法计算出的溶液pH 值,列于下表中。
表3 0.1000mol·L -1NaOH 滴定0.1000mol·L -1HCl pH 值的变化
NaOH 的加入/mL
滴定百分数
HCl 的剩余量/mL
过量NaOH/mL
pH 0.00 0.00 20.00 1.00 19.80
99.00
0.20
3.30
19.96 99.80 0.04 0.02 4.00 19.98 99.90 0.02 0.04 4.3 20.00 100.0 0.00 0.20 7.00 20.02 100.1 2.00 9.7 20.04 100.2 20.00 10.00 20.20 101.0 10.70 22.00 110.0 11.70 40.00
200.0
12.50
酸碱滴定曲线如图1所示。
由表3和图1可知:
①NaOH 从0~19.98mL ,pH 从1.0增加到4.3,△pH=3.3,不显著,曲线较平坦。
②在理论终点附近,NaOH 从19.98~20.02mL ,pH 从4.3增加到9.7,△pH=5.4,变化了5.4个pH 单位。
这种pH 值的急剧改变,称为滴定突跃,简称突跃。
滴定误差从-0.1%到+0.1%滴定曲线的pH 范围,称为滴定突跃范围,简称突跃范围。
③理论终点以后,溶液pH 值的变化比较缓慢,曲线后段又转为平坦
上述滴定的突跃范围:4.3~9.7。
强酸滴定强碱,如0.1000 mol·L -1HCl 滴定0.1000 mol·L -1NaOH 溶液20.00mL ,滴定过程中pH 值的变化规律与上述相似,滴定曲线的形状与强碱滴定强酸正好相反。
(三) 突跃范围与酸碱浓度的关系
突跃范围的大小,与滴定剂和试样浓度有关。
例如,分别用1.000mol·L -1、0.1000 mol·L -1、0.01000mol·L -1 NaOH ,滴定相应浓度的HCl ,所得突跃范围分别为pH3.3~l0.7、4.3~9.7和5.3~8.7,如图3所示。
酸碱浓度降低10倍时,突跃范围将减少2个pH 单位。
例如,用0.01000mol·L -1强碱滴定0.01000mol·L -1强酸时,突跃范围为pH5.3~8.7,就不能用甲
图1 0.1000 mol·L -1NaOH 滴定20.00ml 0.1000
mol·L -1HCl 的滴定曲线
基橙作指示剂。
当酸和碱的浓度低于10-4mol·L-1时,已没有明显的滴定突跃,无法选择指示剂进行滴定。
因此测定时,不宜使用浓度太小的标准溶液。
标准溶液浓度也不能太高,浓度过虽然有利于指示剂的选择,但每滴溶液中所含标准物质的量较多,在化学计量点附近多加或少加半滴标准溶液,引起的误差就较大。
通常标准溶液和样品的浓度应控制在0.01~1mol·L-1之间。