高一化学酸碱滴定曲线的测绘PPT教学课件 (2)
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1 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、4.87 B、3.87 C、2.87 D、1.87
2、浓度为0.10 mol/LNH4Cl (Kb=1.8×10-5)溶液的pH是( )
A、5.13 B、4.13 C、3.13 D、2.13
3、物质的量浓度相同的下列物质的水溶液,其PH最高的是( )
A. NaCL B. NH4CL C. NH4AC D. Na2CO3
4、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0.01000
mol·L-1NaOH时的突跃范围是( )。
A. 9.7~4.3 B.8.7~4.3 C.9.7~5.3 D.8.7~5.3
5、0.1000mol/L NaOH滴定0.1000mol/L HAC溶液时其PH突跃范围为( )
A. 4.3~9.7 B. 5.3~9.7 C. 7.7~9.7 D. 7.7~8.7
滴定曲线(pH曲线)分析
1.图示强酸与强碱滴定过程中pH曲线
(以0.100 0 mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L-1盐酸为例)
2.强酸(碱)滴定弱碱(酸)pH曲线比较
氢氧化钠滴定等浓度等体积的盐酸、醋酸的滴定曲线 盐酸滴定等浓度等体积的氢氧化钠、氨水的滴定曲线
曲线起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高
突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应(强酸与弱碱反应)
特别提醒 恰好中和=酸碱恰好完全反应≠滴定终点≠溶液呈中性。
每小题有一个或两个选项符合题意。
1常温下,用0.10 mol·L-1 NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.10 mol·L-1 HCl溶液和20.00 mL
0.10 mol·L-1 CH3COOH溶液,得到两条滴定曲线,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.图2是滴定盐酸的曲线
B.a与b的关系是a>b
C.E点对应离子浓度由大到小的顺序可能为[CH3COO-]>[Na+]>[H+]>[OH-]
D.这两次滴定都可以用甲基橙作为指示剂
答案 BC
解析 如果酸为强酸,则0.10 mol·L-1酸的pH为1,根据酸的初始pH知,图1为盐酸的滴定曲线,故A错误;根据图1知,a点氢氧化钠溶液的体积是20.00 mL,酸和碱的物质的量相等,二者恰好反应生成强酸强碱盐,其溶液呈中性;醋酸溶液中滴入氢氧化钠溶液,醋酸钠溶液呈碱性,所以氢氧化钠溶液的体积小于20.00 mL,a>b,故B正确;E点溶液的成分为醋酸钠和醋酸,溶液呈酸性,说明醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,盐类水解程度较小,则溶液中离子浓度可能为[CH3COO-]>[Na+]>[H+]>[OH-],故C正确;氢氧化钠和盐酸恰好反应呈中性,可以选择甲基橙或酚酞;氢氧化钠和醋酸恰好反应生成醋酸钠溶液呈碱性,只能选择酚酞,故D错误。
114.2 酸碱滴定法2¡酸碱滴定原理:酸碱反应时,溶液的酸度(pH值)在不断的发生改变,这种变化在化学计量点附近会突然增大,出现“突跃”,可根据突跃确定终点。¡滴定分析的关键:突跃的存在和检出¡突跃的检出方法:酸碱指示剂法和电位法3甲基橙:MO甲基红:MR酚酞:PP3.14.44.46.28.0 9.64.0 pT5.2 pT=pKa9.0常用单一酸碱指示剂(要牢记)百里酚酞(TP):无色9.4---10.0(浅蓝)----10.6蓝4.2.1 酸碱指示剂4n混合指示剂:利用颜色互补减少指示剂的变色范围Ø组成:1. 指示剂+ 惰性染料例:甲基橙+ 靛蓝(紫色→绿色)2. 两种指示剂混合而成例:溴甲酚绿+ 甲基红(酒红色→绿色pH=5.1)Ø特点:变色敏锐;变色范围窄4.2.1 酸碱指示剂pH 0 2 4 6 8甲基红溴甲酚绿溴甲酚绿—甲基红51. 指示剂的用量尽量少加,否则终点不敏锐。指示剂本身为弱酸碱,多加增大滴定误差。变色点pH取决于酸、碱式体浓度的比值,与CHIn无关。变色点pH取决于CHIn;CHIn↑则pH↓,变色点酸移。(1)双色指示剂:甲基橙(2)单色指示剂:酚酞ü例:50 ~ 100 mL溶液中加入酚酞2~3滴,pH=9变色;15~20滴,pH=8变色。]HIn[]In[]H[HIn−+=KaCaK−==−+]HIn[]In[]H[HInn影响酸碱指示剂变色范围的因素4.2.1 酸碱指示剂62. 温度的影响T →KHIn→变色范围!注意:如加热,须冷却后滴定。ü例:甲基橙18℃3.1 ~ 4.4100 ℃2.5 ~ 3.7 灵敏度↓↓3. 溶剂的影响极性→介电常数→KHIn→变色范围4. 滴定次序无色→有色,浅色→深色ü例:酸滴定碱→选甲基橙;碱滴定酸→酚酞n影响酸碱指示剂变色范围的因素4.2.1 酸碱指示剂
274.2.2 酸碱滴定曲线4.2.2.1不同类型的滴定曲线1、强酸和强碱间的滴定滴定反应:H++ OH-= H2O Kt¡平衡常数Kt很大,说明反应完全。14W-2101]][OH[H]OH[===+KKt80.1000 mol·L-1NaOH滴定20.00 mL0.1000 mol·L-1HCl12.5220.00200.040.0011.682.00110.022.00sp后:[OH-]=10.700.20101.020.209.700.02100.120.027.000.000.00100.020.00sp: [H+]=[OH-]=10-7.004.300.0299.919.983.300.2099.019.80sp前:[H+]=2.282.0090.018.00滴定前: [H+]=CHCl1.0020.000.00[H+]计算pH过量NaOH剩余HClmLt %NaOHmL突跃范围△pH=5.4NaOH0HCl0NaOHNaOH0HCl0HClVVCVCV+−NaOH0HCl0HCl0HCl0NaOHNaOHVVCVCV+−4.2.2 酸碱滴定曲线94.2.2 酸碱滴定曲线¡指示剂变色点(即滴定终点)与化学计量点并不一定相同,但相差不超过±0.02 mL,表明相对误差不超过±0.1%,符合滴定分析要求。¡滴定过程中,溶液的总体积不断增加,计算时应注意。10不同浓度的NaOH滴定HCl的滴定曲线NaOH↓HCl0 100 200 t%pH1210864210.79.78.77.05.34.33.3PPMRMO5.04.49.06.24.43.10.01mol·L-10.1mol·L-11mol·L-1浓度增大10倍,突跃增加2个pH单位。4.2.2 酸碱滴定曲线112、强碱(酸)滴定弱酸(碱)¡以强碱滴定弱酸HA为例,滴定反应:HA + OH-A-+ H2O Kt¡弱酸的离解常数越大,则平衡常数越大,反应越完全。WW]H[]H[]OH][HA[]A[KKKKKaat=⋅==++−−4.2.2 酸碱滴定曲线12例:0.1000 mol/LNaOH溶液滴定0.1000 mol/LHAc溶液20.00 mL。(1)滴定前:滴定分数t= 0,V= 0.00 mL。(按一元弱酸计算)(2)滴定开始到化学计量点之前:0 < t< 1,0 < V< 20.00 mL。(按HA-A-缓冲溶液计算)¡当加入NaOH10.00 mL时,[H+] = 1.8×10-5 mol/L, pH = 4.74;¡当加入NaOH18.00 mL时,[H+] = 2.0×10-6 mol/L, pH = 5.70;¡当加入NaOH19.80 mL时,[H+] = 1.8×10-7 mol/L, pH = 6.74;¡当加入NaOH19.98 mL时,[H+] = 1.8×10-8 mol/L, pH = 7.74.87.2pHL/mol103.1]H[30HAc=×==−+,aKCNaOH0NaOHNaOH0NaOH0HAc0HAc]H[VCVCVCKa−⋅=+4.2.2 酸碱滴定曲线
酸碱中和滴定曲线分析
典例 常温下,用0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00 mL 0.1000mol·L-1HA 溶液,溶液pH随NaOH溶液体积( V )的改变而变化的滴定曲线如图所示:
考察点 将弱电解质的电离,酸碱中和滴定、盐类的水解等知识放入上图中的五个特殊点考察
分析
方法 找准特殊点的溶质:
酸碱反应方程式为 NaOH+HA=NaA+H2O.
① 起点: 当V=0时,酸未反应,此时即为“起点”:
考察:a. 判断酸是强酸还是弱酸?
b. 计算酸的电离常数Ka:
②半点: 当 V =10mL 时, HA 只反应了一半,此时即为“半点”,
溶质:____________________(并判断出溶质的浓度的相对大小);
溶液的酸碱性:____________________
考察:a. 三大守恒(电荷守恒优先):
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:
b.判断HA 的电离程度与 A- 的水解程度大小:
c.离子浓度大小的比较(注意结合溶液的酸碱性和电荷守恒看):
③中性点:常温下,pH=7的点:
考察:a.电荷守恒及离子浓度大小比较
b.滴定后溶液呈中性时所加碱的体积比20mL大还是小?
④ 中和点(即“恰好”完全反应的点)
考察:a.溶液的酸碱性
b. 三大守恒(电荷守恒优先):
电荷守恒:
物料守恒:
质子守恒:
c.离子浓度大小的比较(注意结合溶液的酸碱性和电荷守恒看):
⑤倍点:
考查:混合溶液的物料守恒:
【认识酸碱中和滴定曲线的相同点和不同点】
曲线
1.NaOH滴定等浓度、等体积的盐酸及醋酸 2.盐酸滴定等浓度、等体积的NaOH及氨水
图像
相同点 到达滴定终点时,耗的NaOH的体积相同 到达滴定终点时,耗的盐酸的体积相同
不同点 ① 起点不同:强碱滴定强酸、弱酸的曲线,强酸起点低;强酸滴定强碱、弱碱的曲线,强碱起点高。
②突跃点变化范围不同:强碱与强酸反应(强酸与强碱反应)的突跃点变化范围大于强碱与弱酸反应