高中化学 滴定方法
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关于滴定的相关知识
一、定义:
滴定是一种化学实验操作也是一种定量分析的手段。
它通过两种溶液的定量反
应
来确定某种溶质的含量,滴定最基本的公式为:
c1 V1 / k1 =
c2 V2 / k2
其中
c
为溶液浓度,
V
为
溶液体积,
k
为反应方程序中的系数。
二、原理:
滴定过程需要一个定量进
行的反应,
此反应必须能完全进行,
且速率要快,
也就是平衡
常数、速率常数都要较大。而且反应还不能有干扰测量的副产物,
副反应更是不容许的。
在两种
溶液的滴定中,
未知浓度的溶液装在滴定管里,
已知浓度的溶液
装在下方的锥形
瓶里。
通常把已知浓度的溶液叫做标准溶液,<
/p>
它的浓度是与不易变质的固体基准试剂滴定而
测得的。
反应停止时,读出用去滴定管中溶
液的体积,即可用公式算出浓度。
三、仪器:酸式滴定管(<
/p>
25ml
或
50ml
)
、碱式滴定管(
25ml
或
p>
50ml
)
、锥形瓶、铁架台、
滴定管夹、烧杯
说明:
1
、两种滴定管在构造上的不同点:
酸式
---
活塞
碱式
--
-
带有玻璃球的橡胶管
2
、滴定管的读数方法:
0
刻度在上,从上往下
读,最大量程有
25mL
、
50mL<
/p>
等,注意与量
筒比较;
量筒:粗量仪,精确度
0.1mL
,无“0”刻度,从
下往上读,
滴定管:规格:
25m
L
、
50mL
上部标:“
25
℃,
25mL
”
.
“
0
”刻
度在上;“
25
”
mL
在下,从
0
到
25
最多可以准确量
25mL
溶液(全盛满溶液时
p>
体积大于
25mL
)
,从上往下读。最小刻度为
0.1mL,
允许估计至
0.01
,故精确度
0.01mL
。如
22.00
、
23.3
8
、
0.00ml
优点:易控制所滴液体流量、读数较精确。
3
、滴定管的洗涤:先用蒸馏水洗涤,再用标准液(或待测液)来润洗。
4
、滴定管的固定:固定;垂直于桌面,高
度以滴定管尖伸入锥形瓶约
1cm
为宜。
四、指示剂
< br>滴定反应需要灵敏的指示剂来指示反应的完成。
指示剂在反应完成时,
会迅速变成另一
种颜色。这样实验者就可以根据指示剂的变色来确定反应的
终止。
中和滴定的指示剂
是有机弱酸或弱碱,
它们的变色范围在等电点附近。
如弱酸的变
色
(以
HIn
代表):
HIn (
酸色形
) = H+ +
In-(
碱色形
)
指示剂一般有两种形态,两种形态呈现不同的颜色。指示剂在变色范围内呈现过渡色。
有的指示剂有三种不同颜色的形态。
由于在
变色范围时会发生“突跃”现象,颜色会变得
很迅速,
只要
p>
1
滴溶液就可以让指示剂完全变色,
因此选
择指示剂时,
只需让反应完成时的
pH
值落在突跃范围内即可,不必苛求准确。
其他种类滴定的指示剂一般是与某种反应物有灵敏反应的物质。当反应物消耗完毕时,
指示剂就会变色。甚至有些反应物也可以作为指示剂,如高锰酸钾
常用酸碱指示剂及其变色范围
3.1<
甲基橙
红色
8.2<
酚酞
无色
5<
石蕊
红色
4.4<
甲基红
橙色
红色
黄色
选择指示剂时,一般要求变色明显(所以一般不选用石蕊)
,指
示剂的变色范围与恰好
中和时的
pH
要
吻合。
①在酸碱中和滴定的实验中
,不用石蕊作指示剂,
主要原因是:石蕊的
“红色→紫色”
p>
、
“紫色→蓝色”
的颜色变化不够明显,<
/p>
不利于及时、
准确地作出酸碱是否恰好完全中和的判
断。
②强酸强碱相互滴
定,生成的盐不水解,溶液显中性,可选择酚酞或甲基橙作指示剂。
酚酞:酸滴定碱——颜色由红刚好褪色;
碱滴定酸——颜色由无色到浅红色。
甲基橙:酸滴定碱——颜色由黄色到橙色;
碱滴定酸——颜色由红色到橙色。
③强酸弱碱相互滴定时,
由于生成强
酸弱碱盐使溶液显酸性,
所以应选择甲基橙作指示
剂。
④强碱弱酸相互滴定时,由于生成强碱弱酸
盐,溶液显碱性,而应选用酚酞作指示剂。
紫色
4.4 ~ 6.2
蓝色
>6.2
浅红色
5 ~ 8
红色
>8
橙色
8.2 ~ 10
黄色
>10
3.1 ~ 4.4
>4.4
●说明:
①根据指示剂的变色判断出的滴定终点,
并不是酸和碱完全反应的等当点,
但没有一种
指示剂的变色恰好是酸碱完全中和之点,因此把滴定终点看作等当
点。
②指示剂用量常用
2
—
3
滴,因指示剂本身
也是弱酸或弱碱。若用量过多,会使滴定时
酸或碱的消耗量增加。
五、分类:
根据反应类型的不同,滴定分为以下种类:
酸碱中和滴定(利用中和反应)
氧化还原滴定(利用氧化还原反应)
沉淀滴定(利用生成沉淀的反应)
络合滴定(利用络合反应)
六、常见滴定法实例
1
、食醋中总酸量的测定
酸碱中和滴定操作的操作程序:
<
/p>
(
1
)检查滴定管是否漏水;
(
2
)洗涤仪器:用蒸
馏水洗涤滴定管、锥形瓶、胶头滴管
(
3
)润洗仪器:润洗滴定管(移液管)
。方法:从滴定管上口
倒入
3
~
5mL
盛装的溶液,
倾斜着转动滴定管,
使液体湿润全部滴定管内壁
,
然后用手控制活塞,
将液体放入预置的
烧杯中。
(
4
)取反应溶液,使液面在位于
0
以上
2
~
3cm
处,并将滴定管固定在铁
架台上。
(
5
)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,
并使
液面处于
0
或
0
以下某一位置,准确读数,并记录。
(
6
)放出反应液:根据需要从滴定管逐滴放出一定量液体。
(
7
)重复滴定操作;
(
8
)数据处理
2.
双指示剂法
若有
Na
2
CO
< br>3
、
NaHCO
3
(或
NaOH
、
Na
2
CO
3
)的混合物。可用标准盐酸选用不同指示
剂进行分步滴定测出二者的含量
:
方法:配制一定体积的待测液,用标准盐酸滴定,先加酚酞
为指示剂,达终点时,溶液
由红色
→
无
色,测得耗盐酸
V
1
,发生反应
Na
2
CO
3
+ HCl= NaHCO
3
+NaCl
p>
;再向其中加甲基
橙
,再达
终点时
,溶液由
黄色
→
橙色,
测得耗盐酸
V
2
,发
生反应
NaHCO
3
+
HCl=
H
2
O+CO
2
↑+N
aCl
;据
V
1
、
V
2
的关系可求两盐的含量;
p>
3.
碘水与还原性溶液的氧化还原反应滴
定
用碘水与无色的
Na
2
S
2
O
< br>3
溶液相互滴定,反应为
2S
2
O
3
2-
+I
2
=
S
4<
/p>
O
6
2-
+2I
-
,可用淀粉为指