高二化学酸碱中和滴定误差分析
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酸碱中和滴定的误差分析(对待测液浓度的分析)1、来润洗过程产生的误差:①、滴定管水洗后,未用标准液润洗析:因标准液被附在滴定管内壁的水珠稀释了,故消耗的标准液体积多了,所以结果偏高。
②、滴定管水洗后,未用待测液润洗析:因待测液被附在滴定管内壁的水珠稀释了,故消耗的标准液体积少了,所以结果偏低。
③、锥形瓶用蒸馏水水洗后又用待测液润洗析:因瓶内壁附着待测液,故锥形瓶内的待测液多了,消耗的标准液也多,所以结果偏高。
④、锥形瓶水洗后未干燥就加入待测液或滴定过程中向锥形瓶内加水冲洗析:实际参与中和反应的待测液的总量没变,实际消耗的标准酸液也就不变,故结果不变。
2.取待测液过程产生的误差:①、有待测液沾在锥形瓶内壁上未用蒸馏水冲入瓶内析:使得能与标准液反应的待测液减少,消耗的标准液体积少了,所以结果偏低。
②、若滴管尖嘴部分悬挂一滴液体,未用锥形瓶“靠”入瓶内析:使得实际加入锥形瓶内的待测液少了,故消耗的标准液体积少了,所以结果偏低。
③、盛待测液的滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失析:实际加入锥形瓶内的待测液体积为读出来的待测液体积 --- 气泡体积, 即待测液量少了,故消耗的标准液也少,所以结果偏低。
④、盛待测液的滴定管滴定前无气泡,滴定后有气泡析:实际加入锥形瓶内的待测液体积为读出来的待测液体积+ 气泡体积,即待测液量多了,故消耗的标准液也多,所以结果偏高。
⑤、用滴定管量取待测液时读数偏差(量取一定体积的待测液体)A、先俯视或后仰视(即:先俯视后平视或先平视后仰视)析:量取待测液的实际体积偏小,消耗的标准液也少,所以结果偏低。
图略B、先仰视或后俯视(即:先仰视后平视或先平视后俯视)析:量取待测液的实际体积偏多,消耗的标准液也多,所以结果偏高。
图略3、滴定过程中产生的误差:①、指示剂加多了,会消耗一定量的酸或碱,会是结果偏高或偏低。
②、滴定终点时,盛标准液的滴定管尖嘴外挂有一滴标准液的液珠未滴落析:读出来的标准液体积为实际消耗的标准液体积 + 尖嘴外挂的这滴标准液的液珠的体积,读出来的标准液体积偏大了,故结果偏高。
酸碱中和滴定是中学化学实验中的重要定量实验, 特别是对它的实验误差分析更是学生学习和掌握本实验的重点和难点。
根据引起误差的原因, 笔者对其分析归纳如下:一、仪器洗涤不当酸碱中和滴定实验中, 滴定管、移液管和锥形瓶都要用蒸馏水洗净, 且滴定管、移液管还要用待装液润洗2~3 次, 锥形瓶不润洗。
若洗涤不当就会引起误差, 如:1. 滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗, 就直接装入标准液,造成标准液稀释, 溶液浓度降低,滴定中消耗V( 标) 偏大, C( 待) 偏高。
2. 盛待测液的滴定管或移液管水洗后, 未用待测液润洗就取液加入锥形瓶, 造成待测液被稀释, V( 标) 偏小, C( 待) 偏低。
3. 锥形瓶水洗后, 又用待测液润洗, 再取待测液, 造成V( 标) 偏大, C( 待) 偏高。
4. 滴定前, 锥形瓶用水洗涤后, 或锥形瓶中残留水未干燥, 或取完待测液后再向锥形瓶中加点水便于观察, 虽然V( 待) 增大, 但C( 待)变小, 其物质的量不变, 无影响。
二、读数不当1. 盛标准液的滴定管, 在滴定前仰视滴定管读数, 滴定后平视滴定管读数, 造成V( 标) 减小,C( 待)偏低。
2. 盛标准液的滴定管, 在滴定前平视滴定管刻度线, 滴定终了仰视刻度线, 读数偏大, 造成V( 标)偏大, C( 待) 偏高。
3. 盛标准液的滴定管, 在滴定前平视滴定管刻度线, 滴定终了俯视刻度线, 读数偏小, 造成V( 标)减小,C( 待) 偏低。
4. 盛标准液的滴定管, 在滴定前仰视滴定管刻度线, 读数偏大,滴定后俯视刻度线, 读数偏小。
造成V( 标) 减小, C( 待) 偏低。
三、操作不当1. 用滴定管取待测液时, 滴定管尖嘴处有气泡未排出就取液加入锥形瓶, 由于气泡填充了部分待测液, 使得待测液体积减小, 造成滴定时V( 标) 偏小, 则C( 待) 偏低。
2. 滴定前, 液面在“0”刻度线之上, 未调整液面, 造成V( 标) 偏小, C( 待) 偏低。
酸碱中和反应与中和滴定的误差分析在化学实验中,酸碱中和反应是一种常见的化学反应。
酸和碱反应时会产生水和盐,这种反应过程中需要掌握一定的技巧和方法,以确保实验的准确性和可靠性。
然而,在实际操作中,我们常常会遇到一些误差,这些误差可能会对实验结果产生一定的影响。
本文将就酸碱中和反应与中和滴定的误差分析进行探讨。
一、酸碱中和反应的误差分析1. pH计的误差:在酸碱中和反应中,我们通常会使用pH计来检测反应体系的pH值。
然而,pH计的精度和准确性会受到多种因素的干扰,如温度、离子强度等。
因此,在实验中需要时刻注意校准pH计,确保测量结果的准确性。
2. 酸碱溶液浓度的误差:在酸碱中和反应中,酸碱溶液的浓度对于反应速率和终点的判断至关重要。
然而,测量酸碱溶液浓度的方法可能存在误差,比如试剂的纯度、配制的误差等。
因此,在实验中需要选择适当的试剂,确保浓度测量的准确性。
3. 反应速率的误差:酸碱中和反应的速率对于实验结果至关重要,但是反应速率的测定存在一定的误差。
常见的误差有温度控制不准确、搅拌不均匀等。
因此,在实验中需要保持反应系统的稳定和均匀,以减小误差的影响。
二、中和滴定的误差分析1. 滴定剂的误差:在中和滴定实验中,滴定剂的选择和纯度对于结果的准确性非常重要。
滴定剂的纯度不高或未配制溶液的误差会导致滴定终点判断不准确,进而影响结果的准确性。
因此,在实验中需要选择高纯度的滴定剂,同时需要进行滴定剂的标定和校准。
2. 滴定管的误差:滴定实验中,滴定管的刻度准确性对于结果的影响较大。
刻度不准确或读数不准会导致滴定量计算的误差。
因此,在实验中需要使用经过校准的滴定管,并注意读数的准确性。
3. 滴定反应速率的误差:滴定反应的速率对于滴定终点的判断至关重要。
但是,在实验中往往难以控制滴定速度,特别是快速反应的滴定。
因此,在实验中需要熟练掌握滴定技巧,以减小误差的影响。
总结:酸碱中和反应与中和滴定是化学实验中常用的实验方法,但在实际操作中难免会遇到误差。
酸碱中和滴定的误差分析以一元强酸、一元强碱间的滴定为例:c待=c VV标标待,v待是待测液的体积,c标是标准液的浓度,这些量均为已知量,所以c待的大小取决于V标的大小,因此误差来源主要归结于消耗标准液的体积V标。
若V标偏大,则c待偏高;若V标偏小,则c待偏低。
以0.1 mol/L的NaOH标准溶液滴定一定体积的待测HCl溶液为例,消耗的NaOH溶液多,则结果偏高;否则,偏低。
归纳如表所示:需质量小于40 g(如Na2O)误区警示(1)对于仰视、俯视液面所造成的读数误差,很容易记反,画图能有效地解决这一问题。
如图3-2-9所示是对量筒和滴定管进行仰视、俯视液面的模拟图。
其共同点在于:俯视时液面位于读取刻度的下方,仰视时液面位于读取刻度的上方(记住“俯下仰上”)。
对于滴定管,仰视所读的值比平视的大,俯视所读的值比平视的小,而量筒正好相反。
图3-2-9(2)在酸碱中和滴定误差分析中,要看清楚标准液与待测液的位置。
当操作相同时,标准液在滴定管中与标准液在锥形瓶中产生的误差情况相反。
典例详析例6-18(2019广东深圳测试)某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定未知物质的量浓度的NaOH溶液,选择甲基橙作指示剂。
请回答下列问题:(1)用标准盐酸滴定待测的NaOH溶液时,左手握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视________。
直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,且________为止。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________(填字母)。
A.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失D.读取盐酸体积,开始时仰视液面,滴定结束后俯视液面(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图3-2-10所示,则起始读数为________mL,终点读数为________mL;所用盐酸的体积为________mL。
高二化学科学习资料·学法指导系列 高二化学科学习资料·学法指导系列1酸碱中和滴定实验·误差分析酸碱中和滴定实验中的误差因素主要来自以下6个方面: (一)仪器润洗不当1.盛放标准液的滴定管用蒸馏水洗涤后再用标准液润洗。
若用蒸馏水洗涤后未用标准液润洗,这时标准液的实际浓度变小了,所以会使其用量有所增加,导致c(待测液)的测定值偏大。
2.盛放待测液的滴定管或移液管用蒸馏水洗涤后未用待测液润洗。
分析:这时实际所取待测液的总物质的量变少了,所以会使标准液的用量减少,导致c(待测液)的测定值偏小。
3.锥形瓶用蒸馏水洗涤后再用待测液润洗。
分析这时待测液的实际用量变多了,使标准液的用量增多,导致c(待测液)的测定值偏大。
(二)读数方法有误1.滴定前仰视,滴定后俯视。
分析:由图可知仰视时:观察液面低于实际液面。
俯视时:观察液面高于实际液面。
所以滴前仰视V(前)偏大,滴后俯视V(后)偏小。
这样V 标准液(=V 后—V 前)的值就偏小,导致c(待测液) 的值就偏小。
2.滴定前俯视,滴定后仰视分析:同理推知V(标准液)偏大,c(待测液)偏大。
(三)操作出现问题1.盛标准液的滴定管漏液。
分析:这样会增加标准液的实际用量,致使的 c(待测液)值偏大。
2.盛标准液的滴定管滴前尖嘴部分有气泡,终了无气泡(或前无气泡后有气泡)。
分析:对于气泡的前有后无,会把V 标准液的体积读大了,致使c(待测液)的值偏大了。
(反之相反)3.振荡锥形瓶时,不小心将待测液溅出。
分析:这样会使待测液的总量变小,从而标准液的用量也减少,致使c(待测液)的值偏小。
4.滴定过程中,将标准液滴到锥形瓶之外。
分析:这样会增加标准液的用量,使c(待测液)的值偏大。
5.移液时,将移液管(无“吹”字)尖嘴部分的残液吹入锥形瓶中。
分析:这样会使待测液的总量增多,从而增加标准液的用量,致使c(待测液)的值偏大。
6.快速滴定后立即读数。
酸碱中和滴定的误差分析1、来自滴定管产生的误差:①、滴定管水洗后,未用标准液润洗析:因标准液被附在滴定管内壁的水珠稀释了,故消耗的标准液体积多了,所以结果偏高。
②、滴定管水洗后,未用待测液润洗析:因待测液被附在滴定管内壁的水珠稀释了,故消耗的标准液体积少了,所以结果偏低。
③、盛标准液的滴定管滴定前有气泡,滴定后气泡消失析:读出来的标准液体积为实际消耗的标准液体积+ 气泡体积, 故消耗的标准液体积读多了,所以结果偏高。
④、盛待测液的滴定管滴定前有气泡析:读出来的待测液体积为实际量取的待测液体积+ 气泡体积, 即待测液量少了,故消耗的标准液也少,所以结果偏低。
2、来自锥形瓶产生的误差:①、锥形瓶用蒸馏水水洗后又用待测液润洗析:因瓶内壁附着待测液,故锥形瓶内的待测液多了,消耗的标准液也多,所以结果偏高。
②、锥形瓶未洗净,残留有与待测液反应的少量物质,故消耗的标准液少了,所以结果偏低。
③、锥形瓶水洗后未干燥就加入待测液或滴定过程中向锥形瓶内加水析:实际参与中和反应的待测液的总量没变,实际消耗的标准酸液也就不变,故结果不变。
3、来自读数带来的误差:①、用滴定管量取待测液时A、先俯视后仰视(先俯视后平视或先平视后仰视)析:量取待测液的实际体积偏小,消耗的标准液也少,所以结果偏低。
B、先仰视后俯视(先仰视后平视或先平视后俯视)析:量取待测液的实际体积偏多,消耗的标准液也多,所以结果偏高。
②、用滴定管量取标准液时A、先俯视后平视析:读出来的标准液体积为V终-V始,而俯视时V始读小了,读出来的标准液体积偏大了,所以结果偏高。
B、先仰视后平视析:读出来的标准液体积为V终-V始,而俯视时V始读大了,读出来的标准液体积偏小了,所以结果偏低。
C、同理若先俯视后仰视或先平视后仰视,结果偏高;先仰视后俯视或先平视后俯视,结果偏低。
4、来自操作不当带来的误差:①滴定终点时,盛标准液的滴定管尖嘴外挂有一滴标准液的液珠未滴落析:读出来的标准液体积为实际消耗的标准液体积+ 尖嘴外挂的这滴标准液的液珠的体积,读出来的标准液体积偏大了,故结果偏高。
1.误差分析原理中和滴定实验中,产生误差的途径主要有操作不当、读数不准等,分析误差要根据计算式分析,c待测=c标准·V标准V待测,c标准、V待测均为定值,c待测的大小取决于V标准的大小。
V标准大,则c待测偏大;反之,偏小。
标标待二、关于pH值的计算1、酸性溶液:按C→C H+→pH2、碱性溶液:按C→C OH-→C H+→pH3、强酸、强碱溶液的稀释后的溶液:对于酸溶液中的C H+,每稀释10n倍,pH增大n个单位,但增大后不超过7,酸仍为酸!对于碱溶液中的C OH-,每稀释10 n倍,pH减少n个单位,但减少后不小于7,碱仍为碱!PH值相同的强酸与弱酸(或强碱与弱碱),稀释相同的倍数,pH变化为强酸变化大,弱酸变化小。
极稀溶液中的pH值的计算,应考虑水的电离。
4、强酸与强弱溶液混合的计算:反应的实质:H++OH-=H2O三种情况:(1)恰好中和,pH=7(2)若余酸,先求中和后的C H+,再求pH。
(3)若余碱,先求中和后的C OH-,再通过K W求出C H+,最后求pH。
或先求pOH,再由pH=14-pOH。
5、已知酸和碱溶液的pH之和,判断等体积混合后的溶液的p H(1)若强酸与强碱溶液的pH之和大于14,则混合后显碱性,pH大于7。
(2)若强酸与强碱溶液的pH之和等于14,则混合后显中性,pH等于7。
(3)若强酸与强碱溶液的pH之和小于14,则混合后显酸性,pH小于7。
(4)若酸与碱溶液的pH之和等于14,强、碱中有一强、一弱,则酸、碱溶液混合后,谁弱显谁性。
这是因为酸和碱已电离的H+ 和OH- 恰好中和,谁弱谁的H+ 或OH- 有储备,中和后还能电离,显出酸、碱性来。
练习:1、把1mL0﹒05mol/L的H2SO4加水稀释制成100mL溶液,求稀释前和稀释后溶液的pH. 以及由水电离产生的C H+. 答案:4 6 10-1010-82、等体积混合0﹒1mol/L的盐酸和0﹒06mol/L的Ba(OH)2溶液后,溶液的pH等于多少?答案:123、室温时,将pH=5的H2SO4稀释10倍,则C H+:C(SO42-) =?将稀释后的溶液再稀释100倍,C H+:C(SO42-) =?答案:2:1 20:14、将10mL0﹒1mol/L的盐酸和10mL0﹒1mol/L Ba(OH)2溶液混合求pH?。
酸碱中和滴定实验误差分析以一元酸和一元碱的中的滴定为例因C标、V定分别代表标准液浓度、所取待测液体积,均为定值,代入上式计算。
但是实际中C标、V定都可能引起误差,一般可把各因素引起的误差转嫁到V读上,若V读偏大,则测定结果偏大;若V读偏小,则测定结果偏小,故通过分析V读的变化情况,可分析滴定的误差。
引起误差可能因素有以下几种:(1)视(读数)注意:①滴定管中液体读数时精确到0.01mL ②一般需滴定2-3次,取其平均值(2)洗(仪器洗涤)正确洗法:二管二洗——酸式滴定管和碱式滴定管先用蒸馏水清洗多次,再用待装液润洗几次。
一瓶一洗——锥形瓶只能用蒸馏水洗。
注意:一般滴定管装标准液,锥形瓶里装待测液。
错误洗法导致结果:①滴定管仅用水洗,使标准液变稀,故消耗标准液体积一定变大,V读变大,结果偏大。
②移液管仅用水洗,则待测液变稀,所取待测液溶质物质的量变少,V读变小,结果偏小。
③锥形瓶用待测液洗过,则瓶内待测液的溶质量偏多,V读偏大,结果偏大。
④第一次滴定完后,锥形瓶内液体倒去后,尚未清洗,接着第二次滴定,滴定结果如何,取决于上次滴定情况如何。
(3)漏(液体溅漏)①滴定过程中锥形瓶内液体溅出,则结果偏小。
②终点已到,滴定管下端尖嘴中有液滴,则V读偏大,测定结果偏大。
(4)泡(滴定管尖嘴气泡)正确操作应在滴定前把尖嘴管中的气泡赶尽,最后也不能出现气泡。
如滴定开始有气泡,后气泡消失,则结果偏大。
若先无气泡,后有气泡,则结果偏小。
(5)色(指示剂变色控制与选择)滴定时,眼睛应紧盯着锥形瓶内溶液的颜色变化。
指示剂变色后应半分钟内不复原。
如变色后立即复原,则结果偏小。
另外,同一种滴定,选择的指示剂不同,测定结果不同。
(6)杂(标准物含杂质)用于配制标准液的固体应该是纯净物。
但其中有可能混有杂质,称量时又按需标准物固体质量来称取的,帮一般均会产生误差,在此杂质又分两种情况:①杂质与待测液不反应如NaOH中含NaCl,所配的NaOH溶液浓度变小,滴定盐酸时,NaCl不参与反应,所需标准液的体积偏大,故测定结果偏大。
第 1 页 共 5 页酸碱中和滴定实验误差分析1.用已知物质的量浓度的酸(或碱)来测定未知物质的量浓度的碱(或酸)的方法叫做酸碱中和滴定。
2.酸碱中和反应的实质:H ++OH -=H 2O公式:a. n (H +)=n (OH -) b. C (H +)V (H +)=C (OH -)V (OH -)3.中和滴定过程中,容易产生误差的6个方面是:①洗涤仪器(滴定管、移液管、锥形瓶);②气泡;③体积读数(仰视、俯视):俯视刻度线,实际加水量未到刻度线,使溶液的物质的量浓度增大;仰视刻度线,实际加水量超过刻度线,使溶液的物质的量浓度减小;④指示剂选择不当;⑤杂质的影响;⑥操作(如用力过猛引起待测液外溅等)。
具体分析如下:(1)滴定前,在用蒸馏水洗涤滴定管后,未用标准液润洗。
(偏高)(2)滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失。
(偏高)(3)滴定前,用待测液润洗锥形瓶。
(偏高)(4)取待测液时,移液管用蒸馏水洗涤后,未用待测液润洗。
(偏低)(5)取液时,移液管尖端的残留液吹入锥形瓶中。
(偏高)(6)读取标准液的刻度时,滴定前平视,滴定后俯视。
(偏低)(7)若用甲基橙作指示剂,最后一滴盐酸滴入使溶液由橙色变为红色。
(偏高)(8)滴定过程中,锥形瓶振荡太剧烈,有少量溶液溅出。
(偏低)(9)滴定后,滴定管尖端挂有液滴未滴入锥形瓶中。
(偏高)(10)滴定前仰视读数,滴定后平视刻度读数。
(偏低)(11)滴定过程中向锥形瓶内加入少量蒸馏水。
(无影响)(12)滴定过程中,滴定管漏液。
(偏高)(13)滴定临近终点时,用洗瓶中的蒸馏水洗下滴定管尖嘴口的半滴标准溶液至锥形瓶中。
(操作正确,无影响)(14)过早估计滴定终点。
(偏低)(15)过晚估计滴定终点。
(偏高)(16)一滴标准溶液附在锥形瓶壁上未洗下。
(偏高)(以上所指偏高偏低抑或无影响是指待测酸碱浓度)分析技巧:1.分析不当操作对公式中四个变量其中一个或多个的大小影响,2.根据公式,分析对V 标准液的影响,V 标准液比理论偏大,则待测液浓度测量值比实际值偏大,反之亦然。