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。
高中化学各种酸碱中和滴定曲线图的认识与应用1.滴定曲线的认识与应用酸碱中和滴定曲线图是以所滴入的酸或碱溶液的体积为横坐标、以中和反应后溶液的pH为纵坐标体现中和滴定过程的曲线图。
强酸与强碱互相滴定的曲线图,前半部分与后半部分形状变化不大,但中间突跃大(即酸或碱溶液一滴之差,溶液pH变化大,出现突变)。
a.分析强酸与强碱互相滴定时的离子浓度大小,只要关注水的电离平衡即可,没有其它平衡影响。
强酸滴定弱碱或强碱滴定弱酸的曲线图,突跃小,较平缓;强酸滴定弱碱的起点低(因弱碱pH相对较小),前半部分形状有差异;强碱滴弱酸的起点高(因弱酸pH相对较大),前半部分形状有差异。
b.分析强碱滴定弱酸或强酸滴定弱碱时的离子浓度大小,不仅要考虑生成盐的水解平衡,而且还要考虑过量弱酸或弱碱的电离平衡与水的电离平衡。
指示剂选择的原则:指示剂的选择不但要考虑变色明显、灵敏,而且要选择指示剂的变色范围与滴定时pH突跃范围相吻合,这样就能准确指示到达滴定终点(即酸碱恰好中和时的pH)。
强酸强碱互相滴定曲线图的应用例1.下图曲线a和b是盐酸与氢氧化钠的相互滴定的滴定曲线,下列叙述正确的是()A.盐酸的物质的量浓度为1.0mol·L-1B.P点时反应恰好完全,溶液呈中性C.曲线a是盐酸滴定氢氧化钠的滴定曲线D.酚酞不能用作本实验的指示剂解析:认识滴定曲线图是解题的关键,强酸与强碱相互滴定突跃大,且恰好中和时溶液pH=7,故酚酞、甲基橙均可作指示剂。
识图:滴定前pH=1,c(HCl)=0.1mol·L-1,pH=13,c(NaOH)=0.1mol·L-1。
显然a曲线为NaOH溶液滴定盐酸的曲线,曲线b为盐酸滴定NaOH溶液的曲线,P点表示盐酸与氢氧化钠恰好完全中和,溶液呈中性,唯B正确。
例2.298K时,在20.0mL0.10mol·L-1氨水中滴入0.10mol·L-1的盐酸,溶液的pH与所加盐酸的体积关系如图所示。
酸碱滴定曲线知识点总结酸碱滴定曲线的知识点主要包括滴定曲线的特点、影响滴定曲线的因素、酸碱指示剂的选择、酸碱滴定反应的原理和个步骤以及利用滴定曲线进行酸碱测定的方法和技巧。
接下来就对这些知识点进行详细的介绍。
一、酸碱滴定曲线的特点酸碱滴定曲线通常是以滴定剂的用量为横坐标,PH值为纵坐标绘制的曲线图。
在曲线图中,通常会出现以下几个特点:1. 曲线的形状:在酸碱滴定曲线中,通常会出现“S”形状的曲线,这是由于酸碱滴定过程中,溶液中酸碱度的变化导致PH值迅速变化的结果。
曲线的“S”形状反映了滴定过程中PH值的急剧变化。
2. 等当量点:在酸碱滴定曲线中,通常会出现PH值迅速改变的区域,这就是等当量点。
在等当量点附近,PH值的变化最为剧烈,此时滴定液与被滴定液的摩尔比为1:1,也就是当量点。
3. 弱酸弱碱滴定曲线的特点:对于弱酸和弱碱来说,滴定曲线的S形状会更加平缓,因为它们的离子化程度较低,滴定过程中PH值变化不会那么剧烈。
二、影响滴定曲线的因素酸碱滴定曲线受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 滴定物质的性质:不同的酸碱物质,在滴定曲线上的表现也是有差异的。
比如,强酸、强碱的滴定曲线会比弱酸、弱碱的曲线更为陡峭。
2. 滴定剂的浓度:滴定剂的浓度越高,滴定曲线的变化也会越为剧烈。
3. 温度:温度也会对滴定曲线产生一定的影响。
一般来说,温度越高,离子化作用也越强,滴定曲线的形状也会发生变化。
4. 溶液的缓冲能力:当溶液具有一定的缓冲性能时,滴定曲线的形状会发生变化,PH值的变化会相对较为平缓。
5. 滴定速度:快速滴定和缓慢滴定会导致滴定曲线的形状发生变化,也会影响等当量点的位置。
三、酸碱指示剂的选择在进行酸碱滴定实验时,常常需要选用酸碱指示剂来标示溶液的中和点。
酸碱指示剂是一种可以根据PH值的变化显示不同颜色的化合物,选择合适的酸碱指示剂是非常重要的。
常见的酸碱指示剂包括:1. 甲基橙:甲基橙是一种弱酸性指示剂,通常在PH4.4-6.2范围内呈现红色至橙黄色。
酸碱滴定曲线的变化规律
酸碱滴定曲线的变化规律可以根据酸碱滴定反应的性质和滴定过程中的pH值变化来描述。
一般情况下,酸碱滴定曲线呈S型,可以分为以下几个阶段
来描述其变化规律:
1. 初始阶段:在开始滴定时,溶液中初始酸或碱的浓度较高,pH值迅速变化。
此时,滴定曲线呈现水平线段,代表酸碱的
初始pH值。
2. 垂直跃升阶段:当滴加碱滴加到与酸等量时,发生中和反应,溶液中的酸和碱被完全中和,pH值迅速跃升。
此时,滴定曲
线会出现一个明显的垂直线段,称为等价点。
3. 下降阶段:当继续滴加过量的碱时,溶液中的酸已经完全中和,多余的碱开始影响溶液的pH值。
此时,滴定曲线会再次
开始下降,表示溶液呈酸性。
4. 平坦阶段:在溶液中加入过量的碱后,溶液中的酸已经完全中和,多余的碱对溶液pH值的影响非常小,因此滴定曲线会
呈现一个平坦的线段,表示溶液呈碱性。
总之,酸碱滴定曲线的变化规律主要包括初始阶段、垂直跃升阶段、下降阶段和平坦阶段。
这些变化规律是由酸碱反应的性质和滴定过程中的pH值变化所决定的。
酸碱滴定曲线的解释酸碱滴定曲线是一个反映酸碱滴定过程中化学反应进程的图形展示。
滴定是化学实验室中常用于测定酸碱浓度的方法之一,被广泛应用于各种领域,例如医学、工业、环保等。
在酸碱滴定过程中,一种酸或碱的体积与相应酸碱指示剂的指示终点体积相等,此时溶液的酸碱性质发生改变,使得指示剂颜色也随之改变。
在滴定过程中,化学反应会产生酸碱和水等物质,影响溶液的pH值,因此,酸碱滴定曲线的形态也会受到影响,曲线的形态可用于判断反应的性质。
酸碱滴定曲线的基本结构包括起始段、转折点、指示剂变色段、终点。
起始段是指在滴定开始前溶液酸碱度的段,通常pH值会接近中性,并且滴定物体积与反应物体积相等。
转折点是指酸碱滴定曲线的主要特征点,也是滴定过程中最重要的段。
在该段内,溶液上浮的OH-或H+与酸或碱反应生成水,反应速度非常快,因此转折点附近pH值发生急剧变化。
指示剂变色段是指在滴定过程中,酸碱指示剂的颜色发生变化的段。
终点是指终止滴定的段,在这个段位上,滴定物的体积与起始段物质体积比较接近,是滴定过程的结束点。
在滴定过程中,酸溶液或碱溶液的pH值会随着反应的进展而发生变化。
在弱酸或弱碱的滴定过程中,pH值的变化比较平稳,一般不会出现很大的波动,然而在强酸和强碱的滴定过程中,pH值变化非常剧烈,通常会出现一个S形的曲线。
曲线上的每个段位代表了不同的化学反应进程和物质变化。
在习惯上,酸碱指示剂可以帮助人们确定滴定过程中反应的进程和结束点。
指示剂的类型与酸碱性质的选择有关,例如,当测定弱碱溶液时,石蕊红是一种常用的指示剂;当测定碳酸盐时,表沙酸钠是一种较为常用的指示剂。
然而,酸碱指示剂所选择的颜色变化区间只是大致的,在实际测定过程中,需要根据实际情况进行裁减,以确保测定结果的准确性。
总而言之,酸碱滴定曲线是反应体系进展的视觉化展示,它可以帮助化学实验室的科学家和工程师更准确地理解和计算化学反应的进展和相关参数。
通过对酸碱滴定曲线的解释和分析,我们可以更好地理解化学反应的性质和化学方程式中的物质变化过程,为进一步理解复杂化学反应提供基础。
酸碱滴定原理(1)酸碱滴定曲线和指示剂的选择在酸碱滴定过程中,溶液pH值随滴定剂的加入而变化。
滴定曲线:以滴定剂的加入量或中和百分数为横坐标,溶液pH值为纵坐标作图所得曲线称为酸碱滴定曲线。
酸碱滴定曲线作用在于由曲线可观察滴定过程中溶液pH 值的变化情况,根据曲线的突跃,由此判断被物质能否被准确滴定和选择合适的指示剂。
1.强碱滴定强酸或强酸滴定强碱以0.1000mol ⋅L -1NaOH 溶液滴定20.00mL 同浓度的HCl 溶液 滴定前:c (H +)= 0.1000mol ⋅L -1, pH= 1.00滴定开始至化学计量点前:如滴入NaOH19.98mLpH=4.30151L mol 1000.598.1920.0098.1900.20L mol 1000.0)H (---+⋅⨯=+-⨯⋅=c NaOH NaOH 120.00mL mL 00.20L mol 1000.0)H (V V c +-⨯⋅=-+①滴定曲线的绘制化学计量点:c (H +)= 1.0⨯10-7mol ⋅L -1, pH= 7.00 化学计量点后:HCl 已被完全中和,按过量的NaOH 计算如过量0.02mLNaOHNaOH 从计量点前差0.02mL 到计量点后过量pH 0.02mL ,溶液的pH : 滴定突跃:通常把化学计量点前后滴定剂在±0.1%时溶液pH 的急剧变化范围称为滴定突跃。
9.70pH L mol 100.502.2000.2002.0L mol 1000.0)OH (151=⋅⨯=+⨯⋅=----c 70.930.4 pH −−→−突跃:mL00.20mL00.20L mol 1000.0)OH (NaOH NaOH 1+-⨯⋅=--V V c滴入NaOH的体积/mL 剩余HCl 的体积/mL 过量NaOH 的体积/mLpH 0.00 20.00 1.00 18.002.002.2819.80 0.20 3.30 19.98 0.02 4.30(A ) 20.00 0.007.00 20.02 0.02 9.70(B ) 20.20 0.20 10.70 22.00 2.00 11.68 40.0020.0012.520.1000mol ⋅L -1NaOH 溶液滴定20.00mL 同浓度HCl 溶液突跃范围以0.1000mol·L-1NaOH标准溶液滴定20.00mL 0.1000 mol·L-1HCl溶液滴定曲线②指示剂的选择选择指示剂的原则是:指示剂的变色范围全部或部分落在滴定的突跃范围内。
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。