强碱滴定弱酸和强酸滴定弱碱
- 格式:ppt
- 大小:2.03 MB
- 文档页数:22
一、一般选择原则强酸滴定碱液:用甲基橙(甲基红更好,但一般不要求)强碱滴定酸液:用酚酞上述原则是基于视角角度,心理学研究证明:当溶液颜色由浅变深时易被观察到,反之则不易察觉,从而造成滴过量,产生误差。
因此一般:①强酸滴定强碱时,应选甲基橙(或甲基红),因为滴定终点时溶液颜色由黄色→橙色;②强碱滴定强酸时,应选酚酞,因为滴定终点时溶液颜色由无色→红色;上面两种情况指示剂也可以互换。
③强酸滴定弱碱时必须选用甲基橙(或甲基红);④强碱滴定弱酸时,必须选用酚酞。
后两点选择原因下面另议。
另外石蕊一般不能作为中和滴定的指示剂,因为其变色不灵敏,且耗酸碱较多,造成较大误差。
二、从滴定准确度上看由于滴定终点即为指示剂的变色点,它与酸碱恰好中和时的PH并不完全一致。
但从测定准确度看:上述一般原则能满足,下面对四种情况从计算角度加以说明。
1.用0.1mol.L_1HCl滴定20ml 0.1mol.L_1左右的NaOH溶液当二者恰好中和时,PH=7,用甲基橙为指示剂,当溶液PH<4.4时,溶液颜色由黄色→橙色,为终点。
这时盐酸已过量,假设过量一滴,约为0.05 ml,此时溶液中[H+]=0.05×10-3×0.1/(20+20)×10-3=1.25×10-4 mol.L_1,PH=3.9,此时的误差0.05/40=0.25%,只有千分之二的误差;所以强酸滴定强碱时,一般应选甲基橙(或甲基红更好)。
2.同理:若用0.1mol.L_1 NaOH滴定20ml 0.1mol.L_1左右的HCl溶液,用酚酞作指示剂,当PH>8时,溶液由无色→红色,为终点。
这时NaOH已过量,假设过量一滴,约为0.05 ml,此时溶液中 [OH-]=0.05×10-3×0.1/(20+20)×10-3=1.25×10-4 mol.L_1,POH=3.9,PH=10.1此时的误差0.05/40=0.25%,亦只有千分之二的误差;所以强碱滴定强酸时,一般应选酚酞。
中和滴定是利用中和反应原理来测定酸或碱溶液的浓度的方法,在反应过程中,由于溶液的pH发生突变而引起指示剂变色,由此来判断滴定终点。
中和滴定通常使用的指示剂有酚酞和甲基橙,由于酸碱类型(强弱)不同,使用的指示剂具有选择性。
下面通过有关计算来说明酸碱中和滴定中选择指示剂的依据。
一、强酸与强碱中和滴定指示剂的选择强酸与强碱发生中和反应生成的强酸强碱盐不发生水解,因此恰好中和时,其溶液呈中性。
当强酸或强碱过量时,溶液的pH由过量的酸或碱的量所决定。
【例1】在20.00mL0.100mol·L-1的氢氧化钠溶液中,当加入20.00mL0.100mol·L-1盐酸时恰好中和。
当少加一滴或多加一滴(设一滴溶液的体积为0.05 mL)盐酸时,溶液的pH分别为多少?解析:当少加一滴盐酸即加入盐酸19.95mL时,碱过量,溶液呈碱性。
pH= -lgc(H+)= -lg8.0×10-11=10.1当多加一滴盐酸即加入盐酸20.05mL时,酸过量,溶液呈酸性。
pH= -lgc(H+)= -lg1.25×10-4=3.9以上计算说明,当少加一滴盐酸到多加一滴盐酸时,溶液的pH从10.1突变到3.9,而酚酞的pH变色范围为8.2-10.0,甲基橙的pH变色范围为3.1-4.4,溶液的pH突变均会引起指示剂的颜色变化,造成的误差很小。
因此,酚酞和甲基橙都可以作为强酸与强碱中和滴定的指示剂。
二、强酸滴定弱碱指示剂的选择强酸与弱碱发生中和反应,生成的强酸弱碱盐因发生水解而使溶液呈酸性,应选择酸性条件下变色的指示剂。
【例2】在20.00mL0.100mol·L-1的氨水中,当加入20.00mL0.100mol·L-1盐酸恰好中和时,溶液的pH为多少?当多加一滴(设体积为0.05 mL)盐酸时,溶液的pH为多少?(氨水的K b=1.8×10-5)。
解析:当氨水和盐酸恰好中和时,生成NH4Cl,根据NH4+的水解平衡计算溶液的pH。
酸碱滴定曲线与酸碱指示剂选择酸碱滴定是化学实验中常见的一种实验方法,用于确定溶液中酸碱的浓度。
在酸碱滴定实验中,酸碱滴定曲线和酸碱指示剂的选择对于实验结果的准确性和可靠性起着至关重要的作用。
一、酸碱滴定曲线酸碱滴定曲线是描述酸碱滴定过程中pH值变化的曲线图。
它通常以滴定剂的体积为横坐标,以溶液的pH值为纵坐标。
酸碱滴定曲线的形状和特征取决于滴定反应的类型和滴定剂的性质。
1. 强酸强碱滴定曲线强酸强碱滴定是指滴定过程中使用强酸和强碱作为滴定剂。
在这种情况下,滴定曲线呈现出S形状。
初始时,溶液的pH值较低,滴定剂的加入使pH值迅速上升。
当滴定剂与反应物的摩尔比例接近1:1时,pH值开始急剧上升。
当滴定剂的体积接近等于反应物的体积时,pH值达到最大值,称为滴定终点。
此后,继续滴定剂的加入,pH值保持在高值稳定。
2. 弱酸强碱滴定曲线弱酸强碱滴定是指滴定过程中使用弱酸和强碱作为滴定剂。
在这种情况下,滴定曲线呈现出与强酸强碱滴定曲线相似的形状,但是pH值的变化幅度较小。
这是因为弱酸的酸解离常数较小,使得反应物的摩尔比例接近1:1时,pH值仍然较低。
3. 强酸弱碱滴定曲线强酸弱碱滴定是指滴定过程中使用强酸和弱碱作为滴定剂。
在这种情况下,滴定曲线呈现出与强酸强碱滴定曲线相反的形状。
初始时,溶液的pH值较高,滴定剂的加入使pH值迅速下降。
当滴定剂的体积接近等于反应物的体积时,pH值达到最小值,称为滴定终点。
此后,继续滴定剂的加入,pH值保持在低值稳定。
二、酸碱指示剂选择酸碱指示剂是一种能够根据溶液的酸碱性质发生颜色变化的物质。
在酸碱滴定实验中,选择合适的酸碱指示剂能够帮助确定滴定终点,提高实验的准确性。
1. 酚酞酚酞是一种常用的酸碱指示剂,它在酸性溶液中呈现无色,而在碱性溶液中呈现红色。
酚酞适用于强酸强碱滴定,其滴定终点与酚酞的颜色变化相一致。
2. 溴酚蓝溴酚蓝是一种广泛使用的酸碱指示剂,它在酸性溶液中呈现黄色,而在碱性溶液中呈现蓝色。
弱酸滴定强碱及强酸滴定弱碱滴定曲线滴定是一种常见的化学分析方法,广泛应用于化学实验室和工业生产中。
在滴定过程中,通过反应物溶液滴加到待测物溶液中,以确定待测物质的浓度。
其中包括弱酸滴定强碱和强酸滴定弱碱两种常见的滴定方法。
弱酸滴定强碱是指在滴定过程中,将一种弱酸溶液滴加至待测的强碱溶液中,以确定强碱溶液的浓度。
这种滴定方法的滴定曲线可以分为四个阶段:起始阶段、中间阶段、转折点和终点。
起始阶段:在起始阶段,弱酸溶液被快速加入强碱溶液中,反应迅速进行。
在此过程中,强碱快速与弱酸反应生成水和盐。
由于酸性物质的存在,溶液呈酸性pH值,通常在2-4之间。
中间阶段:当酸性物质被完全中和时,溶液的pH值开始增加。
这是因为在此阶段,盐已经完全溶解,并且水分子中的H+离子逐渐减少,从而导致溶液的酸性减弱。
此时,滴定曲线的斜率较缓,pH值从4逐渐增加到7左右。
转折点:转折点是指滴定曲线上的一个重要特征点,也是弱酸滴定强碱的指示剂的变色点。
在转折点之前,溶液呈酸性,且pH值低于7;而在转折点之后,溶液呈弱碱性,pH值高于7。
在转折点附近,溶液的酸碱性质发生突变,指示剂也会发生颜色变化。
终点:终点是滴定曲线的最后一个特征点,也是滴定过程中的目标点。
在终点,弱酸与强碱的摩尔比例为1:1,也就是说,弱酸溶液完全中和了强碱溶液。
此时,滴定曲线的斜率变为水平状态,pH值达到7,溶液呈中性。
强酸滴定弱碱是指将一种强酸溶液滴加至待测的弱碱溶液中,以确定弱碱溶液的浓度。
与弱酸滴定强碱相比,强酸滴定弱碱的滴定曲线略有不同。
滴定曲线可以分为三个阶段:起始阶段、中间阶段和终点。
起始阶段:在起始阶段,强酸溶液被滴加到弱碱溶液中,快速发生中和反应。
在此过程中,强酸与弱碱反应生成水和盐。
由于酸性物质的存在,溶液呈酸性pH值,通常在2-4之间。
中间阶段:当强酸与弱碱反应完全中和时,溶液的pH值开始增加。
这是因为在此阶段,盐已经完全溶解,并且水分子中的H+离子逐渐减少,从而导致溶液的酸性减弱。
什么是酸碱滴定曲线如何解读曲线酸碱滴定曲线是一种实验手段,用于测定溶液中酸碱物质的浓度。
滴定曲线可以通过测量溶液的pH值随滴定剂滴加量的变化来记录。
在酸碱滴定实验中,酸碱滴定曲线通常以滴加剂的体积(毫升)为横坐标,pH值为纵坐标。
这种曲线通常呈现特定的形状,对于不同的滴定反应有不同的特征。
下面将介绍一些常见的酸碱滴定曲线形状以及它们的解读。
1. 酸滴定强碱曲线(例如:硫酸与氢氧化钠滴定)这种曲线的特点是起始pH值较低,随着酸溶液中碱的滴加,pH值迅速上升。
当酸溶液与碱溶液完全反应时,pH值会稳定在一个较高的水平,接近中性。
这个稳定的pH值称为滴定终点,标志着酸与碱反应已经发生完全。
酸滴定强碱曲线的起点和终点对于酸碱指示剂的选择至关重要,以确保终点的准确测定。
2. 弱酸滴定强碱曲线(例如:乙酸与氢氧化钠滴定)这种曲线的特点是起始pH值较高,在滴加碱的过程中,pH值缓慢上升。
在滴定终点之前,pH值会迅速上升,然后趋于平缓。
这是因为弱酸的离子化程度较低,所以pH值的变化在滴定终点附近较为剧烈。
对于弱酸滴定强碱曲线的解读,需要注意终点前的pH值变化较为缓慢。
3. 强酸滴定弱碱曲线(例如:盐酸与氨水滴定)这种曲线的特点与弱酸滴定强碱曲线相似,但是反应终点的pH值较低。
在反应终点之前,pH值的变化会较为平缓,而终点之后则会迅速上升。
在滴定强酸与弱碱的反应中,最重要的是确保终点的准确测定,以便确定滴定终点和等当点的位置。
酸碱滴定曲线的解读可以提供以下信息:1. 酸或碱的初始浓度:通过起始pH值可以初步判断酸或碱的浓度范围;2. 滴定终点和等当点:滴定终点是酸碱反应完全发生的标志,而等当点是滴定剂与被滴定物质化学计量比例相等的点。
这两个点的位置对于滴定结果的准确性非常重要;3. 滴定反应的性质:根据滴定曲线的形状,可以初步判断滴定反应是强酸强碱、强酸弱碱还是弱酸强碱。
总之,酸碱滴定曲线作为一种重要的实验手段,可以提供关于溶液中酸碱物质浓度和反应特性的信息。