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第三章 水溶液中的離子反應與平衡
第二節 水的電離和溶液的pH
第二課時 酸堿中和滴定
課前導入
思考：對于一未知濃度的酸或堿，如何準確測定其濃度呢？
沉淀法
加鋁測量氣體法
蒸發結晶法
中和法
課前導入
20mL0.10mol/L鹽酸溶液與20mL未知濃度的NaOH溶液恰好完全中和，求該NaOH溶液的物質的量濃度？
答案：0.10mol/L
酸堿中和反應
酸堿中和反應的實質是什么？
H++OH-=H2O
當酸堿剛好完全反應時，H+與OH-物質的量的關系是：
n（H+）= n（OH-）
n=c·V
恰好發生中和反應.
B為b元堿,濃度為c(B),溶液的體積為V (B)
A為a元酸,濃度為c(A),溶液的體積為V (A)
得：a c(A)V(A)==b c(B) V(B)
酸堿中和滴定
1.定義
利用中和反應，用已知濃度的酸(或堿)來測定未知濃度的堿(或酸)濃度的實驗方法叫做酸堿中和滴定。
已知濃度的溶液——標準液
未知濃度的溶液——待測液
2.原理：中和反應中，酸提供的H＋與堿提供的OH－之間的________ 相等 。
物質的量
即：c(H＋)·V酸＝c(OH－)·V堿
計算待測液的濃度.
C標V標
V測
=
C測
酸堿中和滴定
待測定
量取一定體積
已知0.100 0 mol/L
c(HCl)
V[HCl(aq)]
c(NaOH)
＝
.
V[NaOH(aq)]
需測得哪些數據能計算出c(NaOH)？
實驗室有一瓶未知濃度的NaOH溶液，一瓶濃度為0.1000 mol/L的HCl溶液，如何準確測出NaOH溶液的濃度？
V[HCl(aq)]
V[NaOH(aq)]
.
c(NaOH)
.
＝c(HCl)
酸堿中和滴定
【思考】實驗中酸堿滴定的關鍵在于？
(1)準確量取待測溶液的體積
(2)準確判斷恰好完全反應時的滴定終點
滴定管
酸堿指示劑
酸堿中和滴定的儀器及使用
儀器a是酸式滴定管， 儀器b是堿式滴定管
① 讀數精確度：0.01mL
② 酸式滴定管盛裝：酸性、強氧化性試劑
堿式滴定管盛裝：堿性試劑
標注溫度、量程
“0”刻度線在上
玻璃塞
帶玻璃球的橡膠塞
注意：
酸式滴定管不能用于裝堿性溶液，
堿式滴定管不能用于裝酸性溶液或會腐蝕橡膠的溶液（如強氧化性的溶液）
滴定管的使用方法
V初
V末
V ＝ V末－V初
①查漏：使用前先檢查滴定管活塞是否漏水。
②潤洗：滴定管在加入反應液之前，先用蒸餾水洗滌干凈，然后分別用所要盛裝的溶液潤洗2～3遍。
③裝液：分別將反應液加入相應滴定管中，使液面位于滴定管“0”刻度線以上2～3mL處。
⑤調液面記數據：在滴定管下放一燒杯，調節活塞，使滴定管尖嘴部分充滿反應液，然后調節滴定管液面使其處于某一刻度，準確讀取數值并記錄。
④趕氣泡：酸式滴定管→快速放液；
堿式滴定管→橡皮管向上翹起
酸堿中和滴定的儀器及使用
酸堿中和滴定終點的判斷
以0.1000mol/L HCl溶液滴定20.00mL 未知濃度的 NaOH溶液，如何判定終點呢？
判定一個化學反應是否到達終點的方法有：
1.不再產生氣泡，如鹽酸與碳酸鈉溶液的反應。
2.不再產生沉淀，如硫酸與氫氧化鋇溶液的反應。
借助酸堿指示劑
7.0
7.0
酸堿中和滴定終點的判斷
指示劑的選擇（加在錐形瓶中)
酚酞：
石蕊：
甲基橙：
pH 0 14
8
10
5
8
3.1
4.4
酚 酞 甲基橙
強堿滴定強酸
強酸滴定強堿
4.3 突躍范圍 9.7
無→粉紅
粉紅→無
橙→黃
黃→橙
酸堿中和滴定終點的判斷
若選擇酚酞作指示劑，當恰好反應時pH=7，此時NaOH溶液顏色是無色；而當pH=8.2時，NaOH溶液已經變成了無色，提前到達終點。
若選擇甲基橙作指示劑，當恰好反應時pH=7，此時NaOH溶液顏色仍然是黃色；而當NaOH溶液顏色從黃色變為橙色時，此時溶液pH=4.4，延遲到達終點。
一般不用石蕊作指示劑，主要原因是：
①石蕊的“紅色→紫色”、“紫色→藍色”的顏色變化不夠明顯；
②變色范圍較大：8－5＝3，不利于及時、準確地作出酸堿是否恰好完全中和的判斷。
酸堿中和滴定終點的判斷
為何可以將滴定終點當成“恰好反應”的終點呢？
滴定終點是根據指示劑顏色變化來判斷的,并不是酸堿完全反應的點(即化學計量點), 但沒有一種指示劑的變色點恰好是完全中和的點, 因此,把滴定終點看作是恰好完全反應的點,且在誤差許可范圍內（+0.1%）。
所以可以將滴定終點當成“恰好反應”的終點
酸堿中和滴定終點的判斷
突躍范圍
20.02mL
19.98mL
加入NaOH溶液的體積V(mL)
溶
液
的pH
“突躍”的存在為準確判斷終點提供了方便
以加入溶液體積為橫坐標，以溶液pH值為縱坐標繪制的曲線叫做滴定曲線
20.00mL
誤差=0.1%
誤差=-0.1%
誤差=（測量值-理論值）/理論值
常溫下， 以 0.1000mol/L HCl溶液滴定20.00mL 0.1000mol/L NaOH溶液為例
酸堿中和滴定的操作
以標準鹽酸滴定待測氫氧化鈉溶液為例：
(1)洗滌：洗滌儀器并進行檢漏、潤洗
(2)取液：向堿式滴定管中注入待測液氫氧化鈉溶液，取一定體積注入錐形瓶中，并加入2～3滴酚酞指示劑；向酸式滴定管中注入標準液鹽酸。
酸堿中和滴定的操作
(3)滴定：在錐形瓶下墊一張白紙，左手控制滴定管的活塞，向錐形瓶中先快后慢地加入標準液(后面逐滴加入)，右手搖動錐形瓶，眼睛觀察錐形瓶內溶液的顏色變化。
控制滴定管的活塞
錐形瓶內溶液的顏色變化
搖動錐形瓶
酸堿中和滴定的操作
(4)讀數：當滴入最后一滴鹽酸時，剛好使錐形瓶中的溶液發生明顯的顏色變化(淺紅色變為無色)，且半分鐘內不變色時，即到終點，停止滴定。平視滴定管中凹液面最低點，讀取溶液體積。
(6)計算：以(V終－V始)為消耗的標準液的體積，取2～3次實驗結果的平均值，依據c待＝ 計算待測液的物質的量濃度。
(5)記錄：記錄滴定前和滴定終點時滴定管中標準液的刻度，重復滴定2～3次將數據記入表中。
酸堿中和滴定的操作
中和滴定記憶口決
先查漏液再潤洗，裝液排氣調液面;
左手活塞右手瓶，瓶不潤洗要記清；
眼看顏色手不停，三十秒鐘要記清。
數據處理
次數 NaOH溶液的體積（mL） 酸式滴定管的讀數（mL） 鹽酸體積（mL） V末—V初 待測NaOH溶液的濃度（moL/L） 待測NaOH溶液的濃度的平均值（moL/L）
初 末
1 20.00 0.00　 19.70　 　
2 20.00 1.00　 20.58　 　
3 20.00 0.50　 23.50　 　 　
19.70
19.58
23.00
數據錯誤，刪除
用0.1000mol/L HCl溶液滴定20.00mL未知濃度的 NaOH溶液：
0.0981
0.0979
0.0980　
　
　
c堿=
c酸V酸
V堿
酸堿滴定曲線的繪制
pH
12
10
8
6
4
2
10
20
30
40
反應終點
0
強堿滴定強酸
恰好完全反應
少加1滴
NaOH
多加1滴NaOH
pH突變范圍(3.9-10.1)
酸堿中和滴定實驗的誤差分析
C(待)=
C(標)×V(標)
V(待)
已知
已知
讀數
決定誤差原因：
1.誤差分析依據(一元酸、堿的中和滴定)
中和滴定實驗中，產生誤差的途徑主要有操作不當、讀數不準等，分析誤差要根據計算式分析，當用標準酸溶液滴定待測堿溶液時，c標準、V待測均為定值，c待測的大小取決于V標準的大小。
酸堿中和滴定實驗的誤差分析
2. 滴定管讀數誤差分析
滴定管正確的讀數方法是視線、刻度線、凹液面最低點在同一水平線上。
c待= ————
c標. V標
V待
偏高
（1）滴定時起始讀數正確，達到終點后仰視刻度線
酸堿中和滴定實驗的誤差分析
（2）滴定時起始讀數正確，達到終點后俯視刻度線
偏低
c待= ————
c標. V標
V待
酸堿中和滴定實驗的誤差分析
（3）滴定前仰視刻度線，滴定后俯視刻度線
先偏大
后偏小
V=V(后)-V(前)，讀數偏小
偏低
先仰后俯
0
實際讀數
正確讀數
c待= ————
c標. V標
V待
酸堿中和滴定實驗的誤差分析
V=V(后)-V(前)，讀數偏大
（4）滴定前俯視刻度線，滴定后仰視刻度線
先偏小
后偏大
偏高
先俯后仰
0
實際讀數
正確讀數
c待= ————
c標. V標
V待
酸堿中和滴定終點的判斷
歸納總結：
滴定時讀數不準引起的誤差 所消耗標準液的體積 c待
滴定開始讀數 滴定結束讀數
平視 仰視
平視 俯視
仰視 俯視
俯視 仰視
滴定后，滴定管尖嘴處掛一滴標準液
取液時讀數不準引起的誤差 所取待測液的體積 c待
滴定開始讀數 滴定結束讀數
仰視 平視
平視 俯視
仰視 俯視
平視 仰視
偏高
偏低
偏低
偏高
偏高
偏高
偏高
偏低
偏高
酸堿中和滴定終點的判斷
誤 差 原 因 V(酸)影響 c(堿)結果
1．酸式滴定管未用標準酸潤洗
2．堿式滴定管未用未知堿液潤洗
3．滴定開始時酸式滴定管有氣泡，滴定后氣泡消失
4．放出堿液的滴定管開始有氣泡，放出液體后氣泡消失
偏大
偏大
偏小
偏小
偏大
偏大
偏小
偏小
偏小
偏小
無影響
無影響
5．滴定過程中振蕩錐形瓶時部分液體濺出
6．錐形瓶洗凈后還留有蒸餾水
3. 實驗操作不當造成的誤差分析
隨堂訓練
10
8
量筒
1.讀以下液體體積的讀數
7
8
滴定管
讀數:________
讀數:________
7.48mL
9.1mL
隨堂訓練
2.下列說法正確的是（ ）
A.用圖示儀器Ⅰ準確量取25.00 mL酸性KMnO4溶液
B.裝置Ⅱ可用于已知濃度的氫氧化鈉溶液測定未知濃
度鹽酸的實驗
C.中和滴定時，滴定管用所盛裝的待裝液潤洗2～3次
D.中和滴定實驗時，用待測液潤洗錐形瓶
C
隨堂訓練
3.某未知溶液可能由NaOH、Na2CO3、NaHCO3中的一種或兩種物質組成。現取等體積的兩份上述溶液分別以酚酞和甲基橙為指示劑，用同樣濃度鹽酸進行滴定。當達到滴定終點，消耗鹽酸的體積分別為V1mL和V2mL。如V1A．NaHCO3　　　 B．Na2CO3
C． NaHCO3 、Na2CO3 D．NaOH、Na2CO3
D
隨堂訓練
4、用醋酸作標準液滴定待測濃度的NaOH溶液，用______作指示劑，當滴定達終點時，溶液顏色變化是（ ）
A、甲基橙；由黃色變橙色
B、甲基橙；由黃色變紅色
C、酚酞；由紅色變無色
D、酚酞；由無色變粉紅色
C
隨堂訓練
5.某同學欲用已知物質的量濃度為0.1000 mol·L－1的鹽酸測定未知物質的量濃度的氫氧化鈉溶液時，選擇酚酞作指示劑。請填寫下列空白：
(1)用標準的鹽酸滴定待測的氫氧化鈉溶液時，左手把握酸式滴定管的活塞，右手搖動錐形瓶，眼睛注視 。直到因加入一滴鹽酸，溶液的顏色由 色變為 色，半分鐘不恢復原色，立即停止滴定。
(2)下列操作中可能使所測氫氧化鈉溶液的濃度數值偏低的是
(填字母)。
A.酸式滴定管未用標準鹽酸潤洗就直接注入標準鹽酸
B.滴定前盛放氫氧化鈉溶液的錐形瓶用蒸餾水洗凈后沒有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有氣泡，滴定后氣泡消失
D.讀取鹽酸體積時，開始仰視讀數，滴定結束時俯視讀數
E.滴定過程中，錐形瓶的振蕩過于激烈，使少量溶液濺出
錐形瓶內溶液顏色的變化
紅
無
DE
非常感謝您的觀看

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