酸碱中和滴定知识梳理

酸碱中和滴定知识梳理一、中和反应及中和滴定原理1、中和反应：酸+碱（正）盐+水注意：酸和碱恰好完全中和，溶液不一定呈中性，由生成的盐性质而定（盐类水解）。2、中和滴定原理（只研究一元强酸与一元强碱的中和反应）由于酸、碱发生中和反应时，反应物间按一定的物质的量之比进行，基于此，可用滴定的方法确定未知酸或碱的浓度。对于反应：HA+BOH====BA+H2O1mol1molC(HA).V(HA)C(BOH).V(BOH)即可得C(HA).V(HA)===C(BOH).V(BOH))HA()BOH()BOH()HA(VV.CC若取一定量的HA溶液（V足），用标准液BOH[已知准确浓度C（标）]来滴定，至终点时消耗标准液的体积可读出（V读）代入上式即可计算得C（HA）定读标VV.CC)HA(若酸滴定碱，与此同理3、滴定方法的关键（1）准确测定两种反应物的溶液体积（2）确保标准液、待测液浓度的准确（3）滴定终点的准确判定（包括指示剂的合理选用）4、滴定实验所用的仪器和注意事项（1）仪器：酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹（配铁架台，并垫白纸作背景增加对比度，以便于观察溶液颜色变化）、锥形瓶滴定管的构造特点（与量筒区别）1、滴定管分酸式滴定管；碱式滴定管酸式滴定管-------玻璃活塞-------量取或滴定酸溶液或强氧化性试剂；酸式滴定管不得用于装碱性溶液，因为玻璃的磨口部分易被碱性溶液侵蚀，生成有粘性的硅酸钠，使塞子无法转动。（玻璃的主要成份为SiO2属于酸性氧化物。酸性氧化物+碱→盐+水，即SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O瓶口内侧与瓶塞都是经过磨砂处理的，表面粗糙，造成碱性的液体容易滞留，并且水分蒸发，碱液浓度增大，促使二者更易反应。其他部位因表面光滑而难于反应）碱式滴定管-------橡胶管+内嵌玻璃珠（玻璃珠直径稍大于橡胶管内径）-------量取或滴定碱性溶液（可以是氢氧化钠这类强碱，也可以是碳酸钠这类水解呈碱性的盐）；不宜于装对橡皮管有侵蚀性的溶液，如强酸、碘、高锰酸钾、硝酸银等。2、刻度上边的小（有0刻度），下边的大。要注意滴定管的刻度，0刻度在上，往下越来越大，全部容积大于它的最大刻度值，因为下端有一部分没有刻度。滴定时，所用溶液不得超过最低刻度。滴定管的下部尖嘴内液体不在刻度内，量取或滴定溶液时不能将尖嘴内的液体放出。注：量筒无0刻度，因为对于量筒来说，只要没有加入液体，体积即为0，0刻度对量筒无意义，刻度上边的大，下边的小。3、精确度是百分之一。即可精确到0.01ml注：量筒量程越小，精确度越大，5ml量筒最大精确度是十分之一。即可精确到0.1ml，此处应当注意有效数字问题5．指示剂的选择：指示剂的颜色变化要灵敏，变色范围最好接近等当点(化学计量点)。①强酸强碱相互滴定，可选用酚酞。②石蕊试液由于变色不明显，在滴定时不宜使用。③需要指出的是滴定所用指示剂的用量一般为2滴，不能太多或太少。因为酸碱指示剂属有机酸或有机碱，指示剂也参与反应，在变色过程中消耗标准溶液。若指示剂用量太多，则消耗掉的标准溶液也有所增多，会导致误差；若指示剂用量太少，其颜色变化不明显，致使终点提前或延迟，使实验误差增大。6．中和滴定的操作步骤（以标准盐酸滴定NaOH为例，重点掌握）Ⅰ、滴定前的准备：查漏、洗涤、润洗、充液（赶气泡）调液面、读数。（1）滴定管：①检验酸式滴定管是否漏水，如漏水，可在玻璃活塞内部涂凡士林（有防水作用）。②洗涤滴定管须先用自来水洗（必要时用特殊试剂如铬酸洗液洗）再用蒸馏水洗，后要用标准液洗涤2~3次，并排除管尖嘴处的气泡，使尖嘴内充满液体③注入标准液至“0”刻度上方2~3cm处④将液面调节到“0”刻度（或“0”刻度以下某一刻度）（2）锥形瓶：①装待测液，作为中和滴定的反应容器（优点：口小底大，振荡时内部液体不易溅出）②锥形瓶用蒸馏水洗净后不能再用待盛液润洗，否则将会引起误差。锥形瓶用蒸馏水洗净后残留少量水无影响，不用晾干。Ⅱ、滴定：移液、滴加指示剂、滴定至终点、读数。①用碱式滴定管取一定体积的待测液于锥形瓶中，滴入1~2滴酚酞指示剂②用左手握活塞旋转开关，右手不断旋转振荡锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色变化至粉红色出现，记下刻度。Ⅲ、计算：每个样品滴定2~3次，取平均值求出结果。Ⅳ、注意点：①滴速：先快后慢，当接近终点时，应一滴一摇。使液滴悬而未落（当在瓶上靠下来时即为半滴）②终点判断：当最后一滴刚好使指示剂颜色发生明显的改变而且半分钟内不恢复原来的颜色，即为滴定终点。③读数时，视线、刻度、液面的凹面最低点在同一水平线上。0刻度由小到大上下误读及结果：若起始平视，终仰视，则V读偏大C测偏大若起始平视，终俯视，则V读偏小C测偏小若先仰后俯，则V读偏小，C测偏小若先俯后仰，则V读偏小，C测偏大量取或滴定液体的体积=第二次的读数-第一次读数。7．中和滴定的误差分析以一元酸和一元碱的中的滴定为例定读标测读标定测VVCCVCVC...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0.01mL②一般需滴定2-3次，取其平均值（2）洗（仪器洗涤）正确洗法：二管二洗——滴定管和移液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，滴定管下端尖中级有液滴，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）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，所俯视：看小平视：正确仰视：看大需标准液的体积偏大，故测定结果偏大。②若杂质与待测液反应，则应作具体分析。关键：比较与等物质的量的待测物反应消耗的杂质质量和标准物的质量。若消耗杂质的质量较大，则相当于削弱了原标准液的作用能力，故与一定量待测物反应时，消耗的标准体积变大，测定结果偏大。或者可用等质量的杂质、标准物分别与待测物反应，根据消耗的待测物质量的多少来判断。如杂质作用待测物质量越多，说明作用能力被增强，故测定结果偏小。如1.用盐酸滴定含Na2O的NaOH样品。分析：由于1molHCl~40gNaOH，而1molHCl~31gNa2O，所以实际上相当于NaOH质量变大了，最终使w(NaOH)的值偏大。2.用含Na2CO3的NaOH标准液滴定盐酸。分析：若以酚酞作指示剂，由于1molHCl~40gNaOH而1molHCl~106gNa2CO3~80gNaOH，所以这实际上相当于V(NaOH)变大了，最终导致c盐酸的值偏大。8.滴定原理拓展应用酸碱中和滴定的原理可以迁移到氧化还原反应中，依据滴定原理，通过适当的指示剂来判断氧化剂和还原剂恰好反应，从而测定物质的浓度。氧化还原滴定此类氧化还原反应主要是涉及有KMnO4或I2或I-进行的氧化还原反应。如：①5H2C2O4(草酸)+2MnO4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O②5Fe2++MnO4+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O③C6H8O6(维生素C)+I2→C6H6O6+2H++2I-④I2+2S2O23=2I-+S4O26指示剂选择：反应①、②不用指示剂，MnO4为紫红色，滴定终点MnO4耗尽，颜色褪去或呈粉红色时为恰好反应。反应③、④都有I2，则用淀粉作指示剂（I2与淀粉显蓝色，滴定终点I2耗尽，蓝色褪去。）