强碱-弱酸的滴定曲线.ppt

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1、4-5酸鹼滴定與滴定曲線1酸鹼滴定與滴定曲線4-5化學實驗時，常需要測知溶液的濃度，而滴定（titration），是常用方法之一。滴定是一種利用已知濃度的溶液來測定另一溶液濃度的方法，其中最常見的是酸鹼滴定與氧化還原滴定。本節將探討酸鹼滴定，而氧化還原滴定則在第5章中討論。酸鹼滴定與滴定曲線4-54-5.1酸鹼滴定與酸鹼指示劑4-5.2滴定曲線與酸鹼指示劑的選用學習目標：了解酸鹼滴定的原理、操作，並能做簡單計算。了解滴定曲線及指示劑的選用。酸鹼滴定與滴定曲線4-5利用已知濃度的標準酸液（或標準鹼液）來測定未知濃度的鹼液（或酸液）的過程，稱為酸鹼

2、滴定（acid-basetitration）。酸鹼滴定的原理是利用在達當量點（equivalencepoint）時，酸釋出H+的莫耳數等於鹼釋出OH－的莫耳數，即CA、CB分別表示酸鹼的體積莫耳濃度，VA、VB分別表示酸鹼的體積，a、b分別表示一莫耳酸或鹼可解離出的H+或OH－莫耳數。酸鹼滴定與酸鹼指示劑4-5.1滴定操作：通常將已知濃度的標準液裝在滴定管中，稱為滴定液（titrant）；接著精確量取一定體積的待測液置於錐形瓶中，並滴入數滴的酸鹼指示劑。將滴定液緩緩滴入待測液中，並攪動使溶液均勻，直到指示劑變色，便達滴定終點（titration

3、endpoint），記錄滴定液所消耗的體積，便可求得待測液的濃度。酸鹼滴定與酸鹼指示劑4-5.1滴定操作：事實上，至滴定終點和當量點所消耗的滴定液之體積未必相同；只要選擇適當的指示劑，兩者的體積差異可忽略，通常都將滴定終點視為當量點。酸鹼滴定與酸鹼指示劑4-5.1酸鹼指示劑：為有機弱酸或有機弱鹼，與其共軛鹼或共軛酸的顏色不同；當溶液的pH值小於某x值時，會呈現酸式的顏色；溶液的pH值大於某y值時，則呈現鹼式的顏色；pH值介於x～y之間，則呈兩者的混合色調。以甲基橙為例：當溶液的pH值大於4.4時呈黃色，pH值小於3.2時則呈紅色，pH值介於3.

4、2～4.4時則為黃與紅的混合色調。酸鹼滴定與酸鹼指示劑4-5.1常見酸鹼指示劑的變色範圍及顏色，如下表：酸鹼滴定與酸鹼指示劑4-5.1稱取單質子酸HA2.44克，配成250毫升溶液。量取該溶液50.0毫升，以0.100MNaOH溶液滴定，用去40.0毫升達當量點，則該酸的分子量為何？解答設該酸的分子量為x，由酸釋出H+的莫耳數等於鹼釋出OH－的莫耳數，得解得x＝122答：該酸的分子量為122範例4-1110選修化學(上)維生素C又名抗壞血酸，分子式為C6H8O6，是二質子酸。維生素C藥丸中維生素C的含量，可利用氫氧化鈉溶液滴定測得。某維生素藥丸

5、0.450克，以0.100M氫氧化鈉溶液滴定，需24.4毫升才達當量點，則該藥丸含維生素C的重量百分率為何？設該藥丸含維生素C的重量百分率為x％解答由解得x＝47.7答：47.7％練習題4-1111選修化學(上)在滴定過程中，可以pH值測定儀測得溶液的pH值，該值會隨所加入的滴定液之體積而改變。以溶液的pH值為縱軸、所加入滴定液的體積為橫軸作圖，所得的圖形稱為。滴定曲線（titrationcurve）在滴定曲線上會有一近乎垂直線段的pH值變化範圍，所選用的指示劑，其變色範圍只要是落在垂直線段的範圍內均可使用，最佳的指示劑是變色範圍愈靠近當量點且

6、顏色變化明顯者。滴定曲線與酸鹼指示劑的選用4-5.2強鹼－強酸的滴定曲線室溫時，以0.100M氫氧化鈉溶液滴定0.100M鹽酸40.0mL的滴定曲線，如圖：1.A點為尚未加入NaOH溶液的鹽酸，此時[HCl]＝0.100M，[H+]＝0.100M，故溶液的pH值為1.00。4-5.2.1室溫時，以0.100M氫氧化鈉溶液滴定0.100M鹽酸40.0mL的滴定曲線，如圖：2.B點為加入NaOH溶液20.0mL後的混合溶液，其氫離子濃度為故溶液的pH值為1.48。強鹼－強酸的滴定曲線4-5.2.1室溫時，以0.100M氫氧化鈉溶液滴定0.100M鹽

7、酸40.0mL的滴定曲線，如圖：3.C點為加入NaOH溶液40.0mL後的混合溶液，NaOH與HCl恰好完全反應，故C點為當量點。此時溶液為氯化鈉水溶液，因Na+及Cl－均不水解，故溶液呈中性，pH值為7.00。強鹼－強酸的滴定曲線4-5.2.1室溫時，以0.100M氫氧化鈉溶液滴定0.100M鹽酸40.0mL的滴定曲線，如圖：4.D點為加入NaOH溶液60.0mL後的混合溶液，已超過當量點，故有未反應的氫氧離子，其濃度為溶液的pOH為1.70，故pH值為12.3。強鹼－強酸的滴定曲線4-5.2.1室溫時，以0.100M氫氧化鈉溶液滴定0.10

8、0M鹽酸40.0mL的滴定曲線，如圖：近乎垂直線段的pH值範圍約為4.00~10.0之間，因此可以選用甲基紅（4.20~6.30）、石蕊（4.50~8