第2课时 酸碱中和滴定
[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想:了解酸碱中和滴定的原理,知道酸碱中和滴定中溶液pH的变化是判断滴定终点的依据,了解指示剂的选择方法。2.科学探究与创新意识:知道酸碱中和滴定的主要仪器及用途,掌握酸碱中和滴定的实验操作、数据处理、误差分析及其在定量测定中的迁移应用。
一、酸碱中和滴定实验
1.概念和原理 (1)概念
依据中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的方法。 (2)原理
在中和反应中,酸提供的H与碱提供的OH之间的物质的量相等 。即:c(H)·V酸=c(OH)·V碱, c?OH?·V碱c?H?·V酸-则c(H)=或c(OH)=。
V酸V碱
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+
+
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+
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2.主要仪器使用
(1)仪器:滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯。
仪器a是酸式滴定管,仪器b是碱式滴定管。精密度:0.01 mL。 (2)滴定管的使用方法
①检查仪器:使用前先检查滴定管活塞是否漏水。
②润洗仪器:在加入溶液之前,洁净的滴定管要用所要盛装的溶液润洗2~3遍。 ③加入溶液:分别将溶液加入到相应滴定管中,使液面位于滴定管0刻度线以上。 ④调节起始读数:在滴定管下放一烧杯,调节活塞,使滴定管尖嘴部分充满溶液,然后调节滴定管液面使其处于“0”刻度或“0”刻度以下的某一刻度。准确读取数值并记录。
3.主要试剂
(1)待测液;(2)标准液;(3)指示剂(一般用酚酞或甲基橙,一般不用石蕊,颜色改变不明显)。 4.指示剂的选择
(1)原理:由曲线可以看出,在酸、碱中和滴定过程中,溶液的pH在接近滴定终点时有一个突变过程,在此范围内,滴加很少的酸(或碱),溶液的pH就有很大的变化,能使指示剂的颜色变化明显,所以即使酚酞、甲基橙的变色不在恰好中和的pH=7的点上,但体积差距很小,可以忽略不计。
图:0.100 0 mol·L1 NaOH溶液滴定20.00 mL 0.100 0 mol·L1 HCl溶液的滴定曲线。 (2)酸碱指示剂法(只能测定溶液的pH范围) 常见酸碱指示剂的变色范围:
指示剂 石蕊 酚酞 甲基橙
特别提醒 若滴定终点为碱性时,选择酚酞,酸性时,选择甲基橙,中性时,酚酞、甲基橙都行,一般不选择石蕊,变色现象不明显。 5.滴定操作
<5.0红色 <8.2无色 <3.1红色 变色范围(颜色与pH的关系) 5.0~8.0紫色 8.2~10.0浅红色 3.1~4.4橙色 >8.0蓝色 >10.0红色 >4.4黄色 -
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特别提醒 ①滴速:先快后慢,当接近终点时,应一滴一摇,甚至半滴一摇,利用锥形瓶内壁承接尖嘴处悬挂的半滴溶液。
②终点的判断:滴入最后一滴标准液,指示剂变色,且在半分钟内不变回原色,视为滴定终点。 6.数据处理
为减少实验误差,重复实验2~3次,求出所用标准溶液体积的平均值,然后再计算待测液的物质的量浓度。
(1)锥形瓶在水洗后,要用待测液润洗2~3次(×)
(2)酸碱中和滴定实验一般不用石蕊作指示剂,是因为石蕊变色不明显(√) (3)滴定实验中左手控制滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶(√)
(4)当观察到锥形瓶中颜色发生变化,立即停止滴定并记下滴定管液面读数(×)