化學(xué)名詞解釋?zhuān)?/p>

酸堿中和滴定，是用已知物質(zhì)量濃度的酸(或堿)來(lái)測(cè)定未知物質(zhì)物質(zhì)的量濃度的堿(或酸)的方法叫做酸堿中和滴定。實(shí)驗(yàn)中石蕊等做酸堿指示劑來(lái)判斷是否完全中和。酸堿中和滴定是最基本的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)，也是普通高中化學(xué)的必修課程。

實(shí)驗(yàn)所用儀器 酸式滴定管 堿式滴定管 滴管架 鐵架臺(tái) 燒杯 錐形瓶等

用已知濃度的鹽酸滴定未知濃度的NaOH溶液，以測(cè)定NaOH的物質(zhì)的量濃度。

把已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸注入事先已用該鹽酸溶液潤(rùn)洗過(guò)的酸式滴定管，至刻度“ 0”以上，把滴定管固定在滴定管夾上。輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)下面的活塞，使管的尖嘴部分充滿溶液且無(wú)氣泡。然后調(diào)整管內(nèi)液面，使其保持在“0”或“0”以下的某一刻度，并記下準(zhǔn)確讀數(shù);把待測(cè)濃度的NaOH溶液注入事先已用該溶液潤(rùn)洗過(guò)的堿式滴定管，也把它固定在滴定管夾上。輕輕擠壓鋼球，使管的尖嘴部分充滿溶液且無(wú)氣泡,然后調(diào)整管內(nèi)液面，使其保持在“ 0”或“ 0”以下某一刻度，并記下準(zhǔn)確讀數(shù)。

在管下放一潔凈的錐形瓶，從堿式滴定管放出25.00 mL NaOH溶液，注入錐形瓶，加入 2滴甲基橙試液，溶液立即呈黃色。然后，把錐形瓶移到酸式滴定管下，左手調(diào)活塞逐滴加入已知物質(zhì)的量濃度的鹽酸，同時(shí)右手順時(shí)針不斷搖動(dòng)錐形瓶，使溶液充分混合。隨著鹽酸逐滴加入，錐形瓶里OH-濃度逐漸減小。最后，當(dāng)看到加入1滴鹽酸時(shí)，溶液變成橙紅色。停止滴定，準(zhǔn)確記下滴定管溶液液面的刻度，并準(zhǔn)確求得滴定用去鹽酸的體積。為保證測(cè)定的準(zhǔn)確性，上述滴定操作應(yīng)重復(fù)二至三次，并求出滴定用去鹽酸體積的平均值。然后根據(jù)有關(guān)計(jì)量關(guān)系，計(jì)算出待測(cè)的NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度。具體計(jì)量關(guān)系為C(A)*V(A)=C(B)*V(B)，其中A(Acid)為酸，B(Base)為堿。

酸堿中和滴定的注意事項(xiàng)

一 搖瓶時(shí)，應(yīng)微動(dòng)腕關(guān)節(jié)，使溶液向一個(gè)方向做圓周運(yùn)動(dòng)，但是勿使瓶口接觸滴定管，溶液也不得濺出。

二 滴定時(shí)左手不能離開(kāi)旋塞讓液體自行流下。

三 注意觀察液滴落點(diǎn)周?chē)芤侯伾兓?。開(kāi)始時(shí)應(yīng)邊搖邊滴，滴定速度可稍快(每秒3~4滴為宜)，但是不要形成連續(xù)水流。接近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)改為加一滴，搖幾下，最后，毎加半滴，即搖動(dòng)錐形瓶，直至溶液出現(xiàn)明顯的顏色變化，而且半分鐘內(nèi)不褪色，準(zhǔn)確到達(dá)終點(diǎn)為止。滴定時(shí)不要去看滴定管上方的體積，而不顧滴定反應(yīng)的進(jìn)行。加半滴溶液的方法如下：微微轉(zhuǎn)動(dòng)活塞，使溶液懸掛在出口嘴上，形成半滴(有時(shí)還不到半滴)，用錐形瓶?jī)?nèi)壁將其刮落。

四 每次滴定最好從“0.00”ML處開(kāi)始(或者從0ML附近的某一段開(kāi)始)，這也可以固定使用滴定管的某一段，以減小體積誤差。

五 計(jì)算時(shí)應(yīng)注意

A、堿式滴定管沒(méi)有用待測(cè)液潤(rùn)濕，結(jié)果偏低。 B、酸式滴定管沒(méi)用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)濕，結(jié)果偏高。

酸堿指示劑的變色原理

人們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)，有些有機(jī)染料在不同的酸堿性溶液中能顯示不同的顏色。于是，人們就利用它們來(lái)確定溶液的pH。這種借助其顏色變化來(lái)指示溶液pH的物質(zhì)叫做酸堿指示劑。

酸堿指示劑一般是有機(jī)弱酸或有機(jī)弱堿。它們的變色原理是由于其分子和電離出來(lái)的離子的結(jié)構(gòu)不同，因此分子和離子的顏色也不同。在不同pH的溶液里，由于其分子濃度和離子濃度的比值不同，因此顯示出來(lái)的顏色也不同。例如，石蕊是一種有機(jī)弱酸，它是由各種地衣制得的一種藍(lán)色色素。

HIn在水中發(fā)生電離

如果用HIn代表石蕊分子，HIn在水中發(fā)生下列電離：HIn═In+H+

如果在酸性溶液中，由于c(H+)增大，根據(jù)平衡移動(dòng)原理可知，平衡將向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，使c(HIn)增大，因此主要呈現(xiàn)紅色(酸色)。如果在堿性溶液中，由于c(OH-)增大，OH-與HIn電離生成的H+結(jié)合生成更難電離的H2O：

使石蕊的電離平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，于是c(In-)增大，因此主要呈現(xiàn)藍(lán)色(堿色)。如果c(HIn)和c(In-)相等，則呈現(xiàn)紫色。

指示劑的顏色變化都是在一定的pH范圍內(nèi)發(fā)生的，我們把指示劑發(fā)生顏色變化的pH范圍叫做指示劑的變色范圍。各種指示劑的變色范圍是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。

注意：強(qiáng)酸滴定弱堿時(shí)用甲基橙做指示劑;強(qiáng)堿滴定弱酸時(shí)用酚酞。其他情況可用紫色石蕊試劑。

酸堿指示劑的選擇

常見(jiàn)酸堿指示劑的變色范圍：

指示劑 顏色變化 變色范圍(pH)

石 蕊 紅—藍(lán) 5.0~8.0

甲基橙 紅—黃 3.1~4.4

酚 酞 無(wú)—紅 8.0~10.0(注意：酚酞遇濃硫酸變橙色)

酸堿中和和滴定指示劑的選擇之一：

(1)酚酞：堿滴定酸時(shí)：顏色由無(wú)色恰好變?yōu)闇\紅色

(2)甲基橙：酸滴定堿時(shí)：顏色由黃恰好變?yōu)槌壬?。一般不選用石蕊。

酸堿中和和滴定指示劑的選擇之二：為了減小方法誤差，使滴定終點(diǎn)和等當(dāng)點(diǎn)重合，需要選擇適當(dāng)?shù)闹甘緞?。?qiáng)酸與弱堿相互滴定時(shí)，應(yīng)選用甲基橙。強(qiáng)堿與弱酸相互滴定時(shí)，應(yīng)選用酚酞。強(qiáng)酸與強(qiáng)堿相互滴定時(shí)，既可選用甲基橙，也可選用酚酞作指示劑。注意，中和滴定不能用石蕊作指示劑。原因是石蕊的變色范圍(pH5.0～8.0)太寬，到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)顏色變化不明顯，不易觀察。

酸堿中和滴定指示劑的選擇之三：常用的指示劑多是弱酸或弱堿，如石蕊;酚酞和甲基橙是比較復(fù)雜的有機(jī)酸。指示劑的分子和離子具有不同的顏色，酸或堿溶液能影響指示劑的電離平衡，因此在酸或堿溶液中指示劑會(huì)顯示不同的顏色。

中和滴定時(shí)選擇指示劑應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：

(1)指示劑的變色范圍越窄越好，pH稍有變化，指示劑就能改變顏色。石蕊溶液由于變色范圍較寬，且在滴定終點(diǎn)時(shí)顏色的變化不易觀察，所以在中和滴定中不采用。

(2)溶液顏色的變化由淺到深容易觀察，而由深變淺則不易觀察。因此應(yīng)選擇在滴定終點(diǎn)時(shí)使溶液顏色由淺變深的指示劑。強(qiáng)酸和強(qiáng)堿中和時(shí)，盡管酚酞和甲基橙都可以用，但用酸滴定堿時(shí)，甲基橙加在堿里，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色由黃變紅，易于觀察，故選擇甲基橙。用堿滴定酸時(shí)，酚酞加在酸中，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液顏色由無(wú)色變?yōu)榧t色，易于觀察，故選擇酚酞。

(3)強(qiáng)酸和弱堿、強(qiáng)堿和弱酸中和達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，前者溶液顯酸性，后者溶液顯堿性，對(duì)后者應(yīng)選擇堿性變色指示劑(酚酞)，對(duì)前者應(yīng)選擇酸性變色指示劑(甲基橙)。

(4)為了使指示劑的變色不發(fā)生異常導(dǎo)致誤差，中和滴定時(shí)指示劑的用量不可過(guò)多，溫度不宜過(guò)高，強(qiáng)酸或強(qiáng)堿的濃度不宜過(guò)大。

影響滴定結(jié)果的因素

(1)讀數(shù)：滴定前俯視或滴定后仰視 (大)

(2)未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管 (大)

(3)用待測(cè)液潤(rùn)洗錐形瓶 (大)

(4)滴定前滴定管尖嘴有氣泡，滴定后尖嘴氣泡消失 (大)

(5)不小心將標(biāo)準(zhǔn)液滴在錐形瓶的外面 (大)

(6)指示劑(可當(dāng)作弱酸)用量過(guò)多 (小)

(7)滴定過(guò)程中，錐形瓶振蕩太劇烈，有少量液滴濺出 (小)

(8)開(kāi)始時(shí)標(biāo)準(zhǔn)液在滴定管刻度線以上，未予調(diào)整 (小)

(9)堿式滴定管(量待測(cè)液用)或移液管內(nèi)用蒸餾水洗凈后直接注入待測(cè)液 (小)

(10)移液管吸取待測(cè)液后，懸空放入錐形瓶，少量待測(cè)液灑在外面 (小)

(11)滴定到指示劑顏色剛變化，就是到了滴定終點(diǎn) (小)

(12)錐形瓶用蒸餾水沖洗后，不經(jīng)干燥便直接盛待測(cè)溶液 (無(wú))

(13)滴定接近終點(diǎn)時(shí)，有少量蒸餾水沖洗錐形瓶?jī)?nèi)壁 (無(wú))