《水的电离和溶液的酸碱性自己.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《水的电离和溶液的酸碱性自己.pptx(83页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、探究实验探究实验精确的纯水导电实验精确的纯水导电实验GG现象:现象:指针摆动指针摆动不亮不亮结论:结论:水是水是 电解质电解质 极弱极弱H H2 2OO H H2 2OHOH3 3OOOHOHH H2 2OHOHOHOH能发生能发生 电离电离 微弱微弱灵敏电流计灵敏电流计灯泡灯泡第1页/共83页1 1、水的电离、水的电离H H2 2OHOHOHOHK电离电离=c(H+)c(OH-)c(H2O)c(H+)c(OH-)c(H2O)K电离电离=室温下室温下55.6mol H2O中中有有110-7mol H2O电离,电离,因此因此c(H2O)可视为常数。可视为常数。Kw水的离子积水的离子积Kw=室温下
2、室温下110-14注:c(H2O)=1 L1000 g18 gmol-12 2、水的电离常数、水的电离常数第2页/共83页Kw=c(H+).c(OH-)1)1)表达式:表达式:K KW W 叫做水的离子积常数,简称叫做水的离子积常数,简称水的离子积水的离子积。1.任何水溶液中都是H+、OH-共存的,只是相对含量不同,任何水溶液中都存在Kw=c(H+).c(OH-)22.是在不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液,出的C(H+)C(OH)中性溶液还是在酸碱性溶液,的C(H+)C(OH)不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液,的C(H+)C(OH)3 3、水的离子积常数、水的离子积常数注:注:2.2.不论是在
3、中性溶液还是在酸碱性溶液,不论是在中性溶液还是在酸碱性溶液,水电离出水电离出的的C C(H(H+)C(OHC(OH)3.3.Kw=C(H)C(OH)在特定温度下为在特定温度下为定值定值,C(H)和和C(OH)可以互求可以互求.提问:根据前面所学知识,水的离子积会受什么外提问:根据前面所学知识,水的离子积会受什么外界条件影响?界条件影响?第3页/共83页分析表格中的数据,有何规律,并解释之。分析表格中的数据,有何规律,并解释之。t/0102025405090100Kw/10-140.1340.2920.6811.012.925.4738.055.0结论结论温度越高,温度越高,K Kw w越大。越
4、大。2525时时Kw=110Kw=110-14-14,100100时时Kw=Kw=110-12。K Kw w在一定温度下是个常数。在一定温度下是个常数。升高温度,促进水的电离。升高温度,促进水的电离。水的电离是一个水的电离是一个吸热吸热过程。过程。4、影响水的电离平衡的因素、影响水的电离平衡的因素温度升高,Kw变大(为什么?)第4页/共83页 定性讨论定性讨论定性讨论定性讨论 作为弱电解质,水的电离平衡受哪些外界因素影响?作为弱电解质,水的电离平衡受哪些外界因素影响?温度、离子浓度(温度、离子浓度(H+、OH-)等影响)等影响第5页/共83页水的电离水的电离水的离子积:水的离子积:影响因素影响
5、因素KW =c(OH-)c(H+)(25时,时,KW=1.0 10-14)温度温度:酸:酸:碱:碱:T,KW抑制水的电离,KW不变抑制水的电离,KW不变第6页/共83页对常温下的纯水进行下列操作:对常温下的纯水进行下列操作:加NaOH加HCl加热Kwc(H+)c(OH-)浓度大小关系c(OH-)c(H+)水的电离平衡移动方向酸碱性 条件中性中性 正反应正反应 增大增大 增大增大 c(Hc(H+)=c(OH)=c(OH-)增大增大 酸性酸性 逆反应逆反应 增大增大 减小减小 c(Hc(H+)c(OH)c(OH-)不变不变碱性碱性 逆反应逆反应 减小减小 增大增大 c(Hc(H+)c(OH)10-
6、7c(OH-)酸性左移10-7c(H+)c(OH-)碱性第12页/共83页溶液的酸碱性由溶液的酸碱性由溶液中溶液中H H+、OHOH-浓度相对大小决定浓度相对大小决定酸性酸性:c(H+)c(OH-)中性中性:c(H+)=c(OH-)碱性碱性:c(H+)c(OH-)常温25c(H+)10-7mol/Lc(H+)=10-7mol/Lc(H+)10-7mol/L注意注意:H+与与OH的关系才是判断溶液酸碱性的关系才是判断溶液酸碱性的依据的依据.第13页/共83页判断正误:判断正误:1.如果如果c(H+)不等于不等于c(OH-)则溶液一定呈现酸碱性则溶液一定呈现酸碱性。2.在水中加酸会抑制水的电离,电
7、离程度减小。在水中加酸会抑制水的电离,电离程度减小。3.如果如果c(H+)/c(OH-)的值越大则酸性越强。的值越大则酸性越强。4.任何水溶液中都有任何水溶液中都有c(H+)和和c(OH-)。5.c(H+)等于等于10-6mol/L的溶液一定呈现酸性的溶液一定呈现酸性。6.对水升高温度电离程度增大,酸性增强。对水升高温度电离程度增大,酸性增强。第14页/共83页二、溶液的酸碱性与pH讨论:讨论:KW105=10-12在在105 时,纯水中时,纯水中c(H+)为多少?为多少?c(H+)110-7mol/L是否说明是否说明105 时纯水溶液呈酸性?时纯水溶液呈酸性?不能用不能用 c(H+)等于多少
8、来判断溶液酸、碱性,只能通过等于多少来判断溶液酸、碱性,只能通过两者两者相对大小相对大小比较比较105时,c(H+)=110-7mol/L溶液呈酸性还是碱性?第15页/共83页计算下列溶液的pH,通过计算结果思考:表示溶液的酸碱性什么时候用pH更加方便?2510-5mol/L盐酸1mol/L盐酸2mol/L盐酸2510-5mol/LNaOH溶液1mol/LNaOH溶液引入引入pHpH值意义:值意义:表示溶液酸碱性的强弱。表示溶液酸碱性的强弱。用用H H+物质的量浓度的负对数表示物质的量浓度的负对数表示1 1)定义式:)定义式:pH=-lgc(H+)用用pH值表示值表示c(H+)或或c(OH-)
9、1mol/L的溶液的酸碱性不用的溶液的酸碱性不用pH表示。表示。1 1、pHpH值值第16页/共83页0 1001 1012 1023 1034 1045 1056 1067 1078 1089 10910 101011 101112 101213 101314 1014中中性性pHC(H)C(OH-)10-1410-1310-1210-1110-1010-910-810-710-610-510-410-310-210-1100酸酸性性碱碱性性增增强强增增强强0 1001 1012 1023 1034 1045 1056 1067 1078 1089 10910 101011 101112 1
10、01213 101314 1014pH pH 越小越小,c(Hc(H+)越大越大酸性酸性越强;越强;pH pH 越大,越大,c(OHc(OH-)越大越大,碱性碱性越强。越强。结合结合pH与与c(H+)的关系,的关系,思考溶液酸碱性与思考溶液酸碱性与pH的关系的关系第17页/共83页pH值与溶液酸碱性的关系?pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14酸性增强酸性增强中中 性性碱性增强碱性增强25回忆初中所学常温下回忆初中所学常温下pHpH大小与溶液酸碱性的关系大小与溶液酸碱性的关系第18页/共83页中性溶液中性溶液 酸性溶液酸性溶液 碱性溶液碱性溶液c(H+)=c
11、(OH-)=110-7mol/Lc(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)pH=7pH7pH7思考:思考:pH为为7的溶液是否的溶液是否一定是中性溶液?一定是中性溶液?(25)2)溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pH的关系的关系c(H+)110-7mol/Lc(H+)110-7mol/L第19页/共83页中性溶液中性溶液 酸性溶液酸性溶液 碱性溶液碱性溶液c(H+)=c(OH-)=110-6mol/Lc(H+)c(OH-)c(H+)c(OH-)pH=6pH6pH6思考:思考:pH为为7的溶液是否的溶液是否一定是中性溶液?一定是中性溶液?(100)溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pH的关系的关系c(H
12、+)110-6mol/Lc(H+)110-6mol/L第20页/共83页pH值与溶液酸碱性的关系?pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 酸性增强酸性增强中中 性性碱性增强碱性增强100回忆初中所学常温下回忆初中所学常温下pHpH大小与溶液酸碱性的关系大小与溶液酸碱性的关系第21页/共83页pH=-lgc(H+)第22页/共83页pHpH值有关判断正误值有关判断正误1、一定条件下、一定条件下 pH值越大,溶液的值越大,溶液的酸性酸性越强。越强。2、强酸溶液的、强酸溶液的pH值值一定小一定小。3、pH值等于值等于6的溶液,一定是一个的溶液,一定是一个弱酸弱酸体系。体系。4、pH值相同
13、的强酸和弱酸中值相同的强酸和弱酸中H+相同。相同。5、在常温下,、在常温下,pH=0的溶液酸性最强,的溶液酸性最强,pH=14的溶液碱性。的溶液碱性。7、常温下,由水电离出的、常温下,由水电离出的H+=10-12mol/L,则溶液,则溶液pH定为定为128、相同体积和、相同体积和pH值的盐酸,醋酸、硫酸中值的盐酸,醋酸、硫酸中H+的物质的量的物质的量相等相等 第23页/共83页2、pH的测定方法的测定方法 酸碱指示剂的颜色变化是在一定的酸碱指示剂的颜色变化是在一定的pHpH值范围值范围内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的内发生的。我们把指示剂发生颜色变化的pHpH值范值范围叫做围叫做指示剂的变
14、色范围指示剂的变色范围。pHpH1 2 1 2 3.13.1 4.44.4 5 5 6 7 6 7 8 8 9 9 1010 11 12 13 14 11 12 13 14甲基橙甲基橙红色红色橙色橙色黄色黄色石蕊石蕊红色红色紫色紫色蓝色蓝色酚酞酚酞无色无色浅红色浅红色红色红色(1)酸碱指示剂(定性测量范围)第24页/共83页(2)pH试纸(定量粗略测量)pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 强酸性强酸性 弱酸性弱酸性 中性中性 弱碱性弱碱性 强碱性强碱性红红 色色橙橙红红色色橙橙黄黄色色浅浅草草绿绿色色深草深草绿色绿色蓝色深蓝色蓝色深蓝色黄黄色色蓝蓝紫紫色
15、色(整数位)第25页/共83页讨论:讨论:pH试纸的使用试纸的使用能否直接把能否直接把pH试纸伸到待测液中?试纸伸到待测液中?是否要先湿润是否要先湿润pH试纸后,再将待测液滴到试纸后,再将待测液滴到pH试纸上?试纸上?能否用广泛能否用广泛pH试纸测出试纸测出pH=7.1来?来?标准比色卡中的数据都是整数标准比色卡中的数据都是整数如用湿润的如用湿润的pH试纸检验待测液,对该溶液试纸检验待测液,对该溶液pH值的测定:值的测定:A、一定有影响、一定有影响 B、偏大、偏大 C、偏小、偏小 D、不确定、不确定使用方法:使用方法:用洁净的玻璃棒沾取被测溶液用洁净的玻璃棒沾取被测溶液滴在干燥的滴在干燥的pH
16、试纸中部,跟试纸中部,跟标准比色标准比色卡卡相对比相对比注意:注意:不能用水润湿不能用水润湿要放在玻璃片要放在玻璃片(或表面或表面皿皿)上上用玻璃棒蘸待测液滴于试纸上用玻璃棒蘸待测液滴于试纸上第26页/共83页(3)pH计(定量精确测量)(小数位)第27页/共83页(高考广东卷)下列可用于测定溶液(高考广东卷)下列可用于测定溶液pH且精确度最高且精确度最高的是的是()()(A)酸碱指示剂酸碱指示剂 (B)pH计计 (C)精密精密pH试纸试纸 (D)广泛广泛pH试纸试纸高考链接高考链接B第28页/共83页练习1、pH试纸使用操作中正确的是(试纸使用操作中正确的是()A.将将pH试纸的一端浸入溶液
17、,观察颜色的变化试纸的一端浸入溶液,观察颜色的变化B.将将pH试纸浸入溶液一会儿,再取出跟标准比试纸浸入溶液一会儿,再取出跟标准比色卡相比较色卡相比较C.用洁净的玻璃棒沾取被测溶液,滴在用洁净的玻璃棒沾取被测溶液,滴在pH试纸试纸上,颜色变化后与比色卡对照上,颜色变化后与比色卡对照D.先将先将pH试纸用蒸馏水润湿,再用洁净的玻璃试纸用蒸馏水润湿,再用洁净的玻璃棒沾取被测溶液,滴在棒沾取被测溶液,滴在pH试纸上,颜色变化后与试纸上,颜色变化后与比色卡对照比色卡对照C第29页/共83页2.下列溶液一定显酸性的是A.溶液中c(H+)c(OH-)B.溶液中含有OH-离子C.滴加紫色石蕊试液不变色的溶液
18、D.pH=7的溶液A第30页/共83页强酸强碱强酸强碱 pH 的计算:的计算:强酸:强酸:c(酸酸)电离电离c(H+)lgpH强碱:强碱:c(碱碱)电离电离c(OH)Kwc(H+)lgpHlgpOH14pOHpH例:计算例:计算0.1mol/L0.1mol/L的的HClHCl溶液的溶液的pHpH值值解、c(H+)0.110.1 pH pH lg 0.1 lg 0.1 1 1练习:试计算常温下的练习:试计算常温下的0.005 mol/L H0.005 mol/L H2 2SOSO4 4溶液;溶液;0.005 0.005 mol/L Ba(OH)mol/L Ba(OH)2 2 溶液的溶液的pHpH
19、值值解、c(H+)0.00520.01 pH pH lg 0.01 lg 0.01 2 2 c(OH)0.00520.01 pH pH lg 10lg 101212 1212或 c(OH)0.00520.01 pOH pOH lg 0.01 lg 0.01 2 2 pH=14 pH=14 2 2 1212三、有关溶液的三、有关溶液的pH的计算的计算第31页/共83页1、强酸与强酸混合:、强酸与强酸混合:强酸强酸:c 电离电离c(H+)强酸强酸:c 电离电离c(H+)c(H+)混合lgpH计算计算10mL 0.1mol/L HCl10mL 0.1mol/L HCl和和10mL 0.05 mol/
20、L H10mL 0.05 mol/L H2 2SOSO4 4混合溶液的混合溶液的pHpH解:解:c(Hc(H+)0.110.110.1 mol/L c(H0.1 mol/L c(H+)0.0520.0520.1 0.1 mol/L mol/L c(H+)混合pH -lg 0.1 1练习:练习:pHpH2 2的盐酸溶液和的盐酸溶液和0.00005 mol/L0.00005 mol/L的硫酸溶液等体积混合,的硫酸溶液等体积混合,试计算混合溶液的试计算混合溶液的pHpH值值 解:c(H+)0.01 mol/L c(H+)0.0000520.0001 mol/L c(H+)混合pH-lg 0.005
21、=2+lg2=2.3两种强酸等体积混合,混合液两种强酸等体积混合,混合液pH pH pH pH 小小 lg2 lg2 pHpH小小0.3第32页/共83页思考:怎样计算强碱与强碱混合溶液的思考:怎样计算强碱与强碱混合溶液的pH值?值?2、强碱与强碱混合:、强碱与强碱混合:强碱强碱:C 电离电离C(OH)强碱强碱:C 电离电离C(OH)C(OH)混合lgpHKwC(H+)混合lgpOH14pOH例、25 时,10mL 0.1mol/L NaOH和10mL 0.05 mol/L Ba(OH)2混合,计算混合溶液的pH值解:c(OH)0.1 c(OH)0.0520.1c(OH)混合c(H+)混合pH
22、 lg 1013 =13练习:pH12的氢氧化钠溶液和0.00005 mol/L的氢氧化钡溶液等体积混合,试计算混合溶液的pH值或pOH lg 0.1 =1pH 14 1=13第33页/共83页 解:c(OH)0.01 c(OH)0.0000520.0001c(OH)混合pOH-lg 0.005 =2+lg2=2.3 pH=14 pH=14 2.32.3 11.711.7两种强碱等体积混合,混合液两种强碱等体积混合,混合液pH pH pH pH 大大 lg2 lg2 pHpH大大 0.30.3计算:计算:、pH=13pH=13和和pHpH1111的强碱的强碱 、pH=1pH=1和和pH=3pH
23、=3的强酸等体的强酸等体积混合的混合液的积混合的混合液的pHpH值值解:解:、pHpH混混 pHpH大大0.30.313130.30.312.712.7、pHpH混混 pHpH小小0.30.31 10.30.31.31.3想一想:强酸强碱混合,混合溶液的想一想:强酸强碱混合,混合溶液的pHpH值怎样计算?值怎样计算?结论:酸碱混合时,先计算过量的结论:酸碱混合时,先计算过量的c(H+)或或c(OH)再计算再计算pH第34页/共83页3、强酸强碱混合:、强酸强碱混合:、强酸强碱恰好完全反应,溶液呈中性,混合溶液、强酸强碱恰好完全反应,溶液呈中性,混合溶液 pH=7例、将例、将PH=2PH=2盐酸
24、盐酸aLaL和和PH=13PH=13的氢氧化钠的氢氧化钠bLbL混合混合,溶液恰好呈中性,则溶液恰好呈中性,则a:ba:b等于多少?等于多少?、强酸强碱混合酸过量,先求过量的酸的浓度,再求、强酸强碱混合酸过量,先求过量的酸的浓度,再求pH第35页/共83页 pH=lg c(H+)余余例:求例:求30mL pH=330mL pH=3的盐酸溶液与的盐酸溶液与20mL pH=1120mL pH=11的氢氧化钠溶液反应的氢氧化钠溶液反应后溶液的后溶液的pHpH解:解:c(Hc(H+)10103 3 mol/L c(OHmol/L c(OH)10103 3 mol/L mol/L pH=pH=lg 21
25、0lg 2104 4 4 4lg2lg2、强酸强碱混合碱过量,先求过量的碱的浓度,再求pH由由c(OH)余余Kwc(H+)lgpH第36页/共83页例例10:在:在25时,时,100ml0.4mol/L的盐酸与等体积的盐酸与等体积0.6mol/L的氢氧化钠溶液混合后的氢氧化钠溶液混合后,溶液的溶液的pH值等于值等于多少?多少?解:解:NaOH+HCl=NaCl+H2O0.040.06关键:关键:碱过量抓住氢氧根离子进行计算!碱过量抓住氢氧根离子进行计算!COH=0.1(0.6-0.4)/0.2CH+=10-14/OH=10-14/0.1pH=-lg10-13=13强酸与强碱混合强酸与强碱混合碱
26、过量碱过量第37页/共83页两溶液等体积混合两溶液等体积混合稀释后所得溶液的稀释后所得溶液的PH甲溶液甲溶液乙溶液乙溶液PH=3的的HClPH=5的的HClPH=2的的HClPH=5的的HClPH=9的的NaOHPH=11的的NaOHPH=9的的NaOHPH=12的的NaOHPH=4的的HClPH=10的的NaOHPH=3的的HClPH=9的的NaOHPH=5的的HClPH=11的的NaOH3.32.310.711.773.310.7第38页/共83页4、弱酸强碱或强酸弱碱混合例7、(1)pH为12的NaOH溶液和pH为2的醋酸溶液等体积相混合,则混合液呈_性(2)pH为12的氨水和pH为2
27、的盐酸等体积相混合,则混合液呈 _性(3)pH为2的盐酸和pH为12 的某碱等体积相混合,则混合液pH_(4)pH为12的NaOH溶液和pH为2的某酸溶液等体积相混合,则混合液pH _(5)pH为12的氨水和pH=2的醋酸溶液等体积混合,则混合液的pH_。有关溶液有关溶液pHpH的计算的计算酸酸酸酸碱碱碱碱7 7 7 77 7 7 7比较比较比较比较大小大小大小大小第39页/共83页1、某酸溶液的pH为2,某碱溶液的pH为12,两者等体积相混合后,有关pH值的变化正确的是A、大于7 B、小于7 C、等于7 D、都有可能D2、同体积的pH为3 的盐酸、硫酸、醋酸和硝酸四种溶液,分别加入足量的锌粉
28、,叙述正确的是 A、硫酸溶液中放出的氢气的量最多 B、醋酸溶液中放出的氢气的量最多 C、盐酸和硝酸中放出的氢气的量相等 D、盐酸比硝酸放出的氢气的量多BD第40页/共83页(2)强酸、强碱的稀释例 1.pH=3的 盐 酸 加 水 稀 释 到 原 来 的 10倍,pH=_加水到原来的103倍,pH=_,加水到原来的104倍pH=_,加水到原来的106倍,pH=_例2.pH=10的NaOH溶液加水稀释到原来的10倍,则溶液的pH=_加水稀释到原来的102倍,则溶液的pH=_加水稀释到原来的103倍,则溶液的pH=_加水稀释到原来的105倍,则溶液的pH=_关键:抓住氢离子进行计算!关键:抓住氢离子
29、进行计算!关键:抓住氢氧根离子离子进行计算!关键:抓住氢氧根离子离子进行计算!46接近接近7接近接近798接近接近7接近接近7第41页/共83页(3)弱酸、弱碱的稀释结论:弱酸(碱)每稀释10倍,pH值向7靠拢不到一个单位例3.pH=3醋酸加水稀释到原来10倍,溶液的pH值范围_pH=12氨水加水稀释到原来10倍,溶液的pH值范围_弱酸、弱碱稀释后溶液弱酸、弱碱稀释后溶液pH的变化比强酸、强碱小。的变化比强酸、强碱小。例4.有两瓶pH=2的溶液,一瓶是强酸,一瓶是弱酸。现只有石蕊试液、酚酞试液、pH试纸和蒸馏水,而没有其它试剂,简述如何用最简单的实验方法来判断那瓶是强酸?341112第42页/
30、共83页小小 结结酸或碱的酸或碱的稀释与稀释与pHpH的关系的关系强酸强酸pH=a,加水稀释,加水稀释10n倍,则倍,则pH=a+n;弱酸弱酸pH=a,加水稀释,加水稀释10n倍,则倍,则pHb-n;酸、碱溶液无限稀释时,酸、碱溶液无限稀释时,pH只能接近只能接近7,但酸,但酸 不能大于不能大于7,碱不能小于,碱不能小于7;对于浓度(或对于浓度(或pH)相同的强酸和弱酸,稀释)相同的强酸和弱酸,稀释 相同倍数,强酸的相同倍数,强酸的pH变化幅度大。变化幅度大。(强碱、弱碱相似)(强碱、弱碱相似)第43页/共83页1、有相同、有相同pH的三种酸的三种酸HX、HY、HZ的溶液,稀释相同倍数后,的溶
31、液,稀释相同倍数后,pH的变化值依的变化值依次增大,则次增大,则HX、HY、HZ的酸性由强到弱的酸性由强到弱的顺序是的顺序是 A、HX.HY.HZ B、HZ.HY.HXC、HX.HZ.HY D、HY.HZ.HX第44页/共83页 第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性第五课时第五课时第45页/共83页第46页/共83页酸碱中和滴定酸碱中和滴定一、酸碱中和滴定基本原理:一、酸碱中和滴定基本原理:1、化学分析的分类:鉴定物质组成成分,叫做、化学分析的分类:鉴定物质组成成分,叫做;测定物质组成成分的含量,叫做;测定物质组成成分的含
32、量,叫做;定性分析定性分析定量分析定量分析酸碱中和滴定就是一种基本定量分析方法酸碱中和滴定就是一种基本定量分析方法2、酸碱中和滴定的定义:用已知、酸碱中和滴定的定义:用已知 来测定来测定 的定量分析方法叫做酸碱中和滴定;的定量分析方法叫做酸碱中和滴定;物质的量浓度物质的量浓度碱(或酸)碱(或酸)的酸(或碱)的酸(或碱)未知物质的量浓度的未知物质的量浓度的第47页/共83页一、酸碱中和滴定基本原理一、酸碱中和滴定基本原理 :H+OH=H2O酸碱中和滴定酸碱中和滴定3、原理:中和反应中、原理:中和反应中 当当n(H+)=n(OH-),完全中和完全中和对于一元酸与碱反应时:对于一元酸与碱反应时:C酸
33、V酸=C碱V碱4 4、关键:、关键:准确测出参加反应的两种溶液的体积。准确测出参加反应的两种溶液的体积。准确判断中和反应是否恰好进行完全。准确判断中和反应是否恰好进行完全。第48页/共83页 用用0.1000mol/L的的NaOH溶液,滴定溶液,滴定20.00ml 0.1000mol/L的的HCl 溶液,求随溶液,求随V NaOH的增大,的增大,pH=?滴定过程的滴定过程的pHpH变化变化误差:误差:0.0240=0.0005=0.05%思考思考VNaOH(mL)0.005.0010.0015.0018.0019.0019.5019.98pH1.001.221.481.843.123.603.
34、904.30VNaOH(mL)20.0020.0220.0820.1021.0025.0030.0035.00pH7.009.7010.3010.4011.3812.0512.3012.44第49页/共83页突跃范围突跃范围20.02mL19.98mL加入加入NaOH溶液的体积溶液的体积V(mL)溶溶液液的的pHpH“突跃”的存在为准确判断终点提供了方便第50页/共83页二、二、酸碱中和滴定所需的仪器和试剂酸碱中和滴定所需的仪器和试剂第51页/共83页待测液:待测液:选择原则选择原则 标准液:标准液:已知浓度的溶液未知浓度的溶液指示剂指示剂作用:通过指示剂作用:通过指示剂变化确定终点变化确定终
35、点 变色明显、变色明显、灵敏,终点与变色范围一致灵敏,终点与变色范围一致1试剂:试剂:颜色颜色第52页/共83页2.酸酸碱碱中中和和滴滴定定所所需需的的仪仪器器 酸式滴定管酸式滴定管 碱式滴定管碱式滴定管 锥形瓶锥形瓶 铁架台铁架台 滴定管夹滴定管夹 容量瓶容量瓶2.仪器仪器第53页/共83页中和滴定中和滴定主要实验仪器主要实验仪器量取液体量取液体常用仪器常用仪器:量筒、移液管、滴定管量筒、移液管、滴定管v量筒:量筒:粗量仪,粗量仪,10mL量筒最小分刻量筒最小分刻度为度为0.1mL、读数精确到读数精确到0.1mL,无,无“0”刻度。刻度。v移液管:移液管:精量仪,读数精确到精量仪,读数精确到
36、0.01mL准确量取一定量的试液准确量取一定量的试液(中和滴中和滴定时用来量取待测液)定时用来量取待测液)第54页/共83页1 1、如何判断酸式滴定管和碱式滴、如何判断酸式滴定管和碱式滴定管?定管?4 4、滴定管准确读到多少毫升?、滴定管准确读到多少毫升?可估读到多少毫升?可估读到多少毫升?2、量筒和滴定管的“0”刻度位置是否一致?3 3、量筒和滴定管哪个更精确一些?、量筒和滴定管哪个更精确一些?想一想:想一想:中和滴定中和滴定主要实验仪器主要实验仪器v滴定管滴定管第55页/共83页2、仪器:、仪器:用作中和反用作中和反应容器,盛应容器,盛装待测液装待测液用于配制用于配制标准液标准液第56页/
37、共83页放置滴定管酸酸式式滴滴定定管管碱碱式式滴滴定定管管滴定管用于滴定管用于测定标准液测定标准液或待测液的或待测液的准确体积准确体积滴定管的构造特点:滴定管的构造特点:酸式滴定酸式滴定管管,碱式滴定管,碱式滴定管。玻璃活塞玻璃活塞橡皮套加玻璃珠橡皮套加玻璃珠滴定管滴定管上有刻上有刻度线,度线,标明了标明了最大体最大体积和使积和使用温度用温度第57页/共83页3)滴定管使用注意事项:滴定管使用注意事项:酸式滴定管:酸式滴定管:不能盛放碱液、水解显碱性的盐溶液、不能盛放碱液、水解显碱性的盐溶液、氢氟酸氢氟酸碱式滴定管:碱式滴定管:不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液不能盛放酸性溶液和强氧化性溶液第58
38、页/共83页练练1下下列列所所述述仪仪器器“0”刻刻度度位位置置正正确确的的是是()A在量筒的上端在量筒的上端 B在滴定管上端在滴定管上端C容容量量瓶瓶上上端端、D在在托托盘盘天天平平刻刻度度尺尺的的右右边边B练练2:量量取取25.00mL,KMnO4溶溶液液可可选选用用仪仪器器()A50mL量筒,量筒,B100mL量筒量筒 C50mL酸式滴定管酸式滴定管,D50mL碱式滴定管碱式滴定管C第59页/共83页想一想:量筒的构造与滴定管想一想:量筒的构造与滴定管有何不同?有何不同?量筒量筒“0”刻度线,其刻度由下到刻度线,其刻度由下到上读数上读数,最大刻度线在其,最大刻度线在其。没有没有由小到大由
39、小到大上方上方普通滴定管的精密度为普通滴定管的精密度为 mL0.01滴定管的滴定管的“0”刻度线刻度线,但并未在,但并未在,滴定管上,滴定管上的刻度由上到下,读数的刻度由上到下,读数,最大刻度线在滴定管,最大刻度线在滴定管。上方上方最上方最上方由小到大由小到大下方下方第60页/共83页滴定管下端有气泡,必须排除;滴定管下端有气泡,必须排除;排除方法为:排除方法为:滴定管使用前,应检查滴定管下端滴定管使用前,应检查滴定管下端是是否漏液和存在气泡否漏液和存在气泡滴定管读数必须滴定管读数必须刻度线刻度线平视俯视刻度线,读数结果俯视刻度线,读数结果仰视刻度线,读数结果仰视刻度线,读数结果偏低偏低偏高偏
40、高第61页/共83页酚酞:酚酞:石蕊:石蕊:甲基橙:甲基橙:0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14810583.14.43、中和滴定指示剂的选择、中和滴定指示剂的选择强碱滴定强酸强碱滴定强酸强酸滴定强碱强酸滴定强碱酚酞无粉红粉红无甲基橙橙黄黄橙无粉红黄橙4.3 突跃范围突跃范围 9.7石蕊的变色不明显,所以不能做中和滴定的指示剂石蕊的变色不明显,所以不能做中和滴定的指示剂。第62页/共83页三、酸碱中和滴定实验操作三、酸碱中和滴定实验操作滴定滴定锥形瓶的准备锥形瓶的准备滴定管的准备滴定管的准备计算计算第63页/共83页(以标准盐酸滴定(以标准盐酸滴定NaOH为例)
41、为例)1、准备工作:、准备工作:、滴定管:、滴定管:检查检查滴定管是否滴定管是否以及以及下端下端;滴定管洗涤:滴定管洗涤:用蒸馏用蒸馏水洗涤水洗涤酸式滴定管再用酸式滴定管再用洗涤洗涤23次、碱式滴定管用蒸馏水洗涤后再用次、碱式滴定管用蒸馏水洗涤后再用洗涤洗涤23次次 装液:装液:将标准盐酸溶液装入将标准盐酸溶液装入酸式滴定管、将待测酸式滴定管、将待测NaOH溶液装入碱式滴溶液装入碱式滴定管至定管至“0”刻度线上方刻度线上方处处并排除并排除滴定管嘴尖处的滴定管嘴尖处的;调整液面:调整液面:将滴将滴定管中的标准液或待测液的液面调整到定管中的标准液或待测液的液面调整到(或(或以下某刻度),以下某刻度
42、),读数读数漏液漏液是否有气泡是否有气泡标准液标准液待测液待测液23cm气泡气泡“0”刻度“0”刻度第64页/共83页检漏检漏洗涤洗涤润洗润洗注液注液赶气泡赶气泡调液调液读数读数第65页/共83页、锥形瓶:、锥形瓶:只能用只能用洗涤,不能洗涤,不能用用洗涤洗涤蒸馏水蒸馏水待测液待测液使用滴定管时要注意的手势:使用滴定管时要注意的手势:酸式滴定管使用酸式滴定管使用第66页/共83页 用用 量取一定体积的待测液量取一定体积的待测液(NaOH)于锥形瓶中,滴入于锥形瓶中,滴入23滴指示剂滴指示剂(酚酞试液),待测液变成(酚酞试液),待测液变成2、滴定过程:、滴定过程:碱式滴定管碱式滴定管红色红色用用
43、握活塞旋转开关,握活塞旋转开关,不断旋不断旋转振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中转振荡锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中 和滴定管和滴定管,至,至变变 成成,且,且半分钟不褪色半分钟不褪色为止,记下滴定管为止,记下滴定管刻度刻度左手左手右手右手液流速度液流速度红色红色无色无色 重复上述操作重复上述操作次,算出消耗标次,算出消耗标 准液体积的准液体积的23平均值平均值色变化色变化溶液颜第67页/共83页第68页/共83页注意:左手、右手、眼睛注意:左手、右手、眼睛第69页/共83页3、结果计算:、结果计算:用上述标准液体积的平均值进行计算用上述标准液体积的平均值进行计算操作步骤:洗涤洗涤 检漏检漏 蒸馏水洗蒸馏
44、水洗 溶液润洗溶液润洗 装液装液 排气泡排气泡调整液面并记录调整液面并记录放出待测液放出待测液 加入指示剂加入指示剂 滴定滴定 记录记录 计算。计算。第70页/共83页4.4.滴定过程中溶液的滴定过程中溶液的pHpH变化变化例:用例:用0.100mol/LNaOH溶液滴定溶液滴定20.00mL0.100mol/L盐酸盐酸NaOH(ml)0.0018.0019.6819.9820.0020.0220.2022.0023.00溶液pH 1.0 2.3 3.3 4.3 7.0 9.7 10.7 11.7 12.5问题问题3:以以NaOH加入量为横坐标加入量为横坐标,以以pH值变化为纵坐标值变化为纵坐
45、标,绘制中和绘制中和滴定曲线滴定曲线问题问题2:滴定终点时多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变滴定终点时多半滴和少半滴溶液性质发生怎样改变?PH发生发生怎样改变怎样改变?问题问题1:滴定终点消耗碱多少滴定终点消耗碱多少?pH等于多少等于多少?引出pH值突变概念及范围第71页/共83页PH1210864210203040突突变变范范围围反应终点反应终点加入加入NaOH(ml)中和滴定曲线中和滴定曲线酸碱指示剂的颜色在此酸碱指示剂的颜色在此pH值突跃范围发生明显的改变,值突跃范围发生明显的改变,则就能以极小的误差指示出滴定终点的到达。则就能以极小的误差指示出滴定终点的到达。第72页/共83页 第三章
46、第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第二节第二节 水的电离和溶液的酸碱性水的电离和溶液的酸碱性第六课时第六课时第73页/共83页5)5)中和滴定实验中的误差因素分析中和滴定实验中的误差因素分析一、仪器润洗不当一、仪器润洗不当 盛标准液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗;盛标准液的滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗;盛待测液的滴定管或移液管用蒸馏水洗后未用待测液润洗;盛待测液的滴定管或移液管用蒸馏水洗后未用待测液润洗;锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗;锥形瓶用蒸馏水洗后再用待测液润洗;二、读数方法有误二、读数方法有误 滴定前仰视,滴定后俯视;滴定前仰视,滴定后俯视;滴定前俯视,滴定后仰视滴
47、定前俯视,滴定后仰视偏大偏大偏大偏大偏大偏大偏小偏小偏小偏小第74页/共83页俯俯视视图图仰仰视视图图滴定管的俯视和仰视滴定管的俯视和仰视正确视线仰视视线正确读数仰视读数读数偏大读数偏大正确视线俯视视线正确读数俯视读数读数偏小读数偏小0第75页/共83页先先偏偏大大后后偏偏小小先仰后俯先仰后俯V=V(V=V(后后)-V()-V(前前),偏小,偏小实际读数正确读数先俯后仰先俯后仰先先偏偏小小后后偏偏大大V=V(V=V(后后)-V()-V(前前),偏大,偏大实际读数正确读数滴定管的俯视和仰视滴定管的俯视和仰视第76页/共83页四、指示剂选择欠妥四、指示剂选择欠妥 1.两强滴定两强滴定,原则上,原则
48、上甲基橙甲基橙和和酚酞酚酞皆可选用皆可选用;中和滴定肯定中和滴定肯定不用不用石蕊石蕊。2.用用强酸滴定弱碱强酸滴定弱碱,指示剂用酚酞;(正确选择:,指示剂用酚酞;(正确选择:甲基橙甲基橙)3.用用强碱滴定弱酸强碱滴定弱酸,指示剂选用甲基橙;(正确选择:,指示剂选用甲基橙;(正确选择:酚酞酚酞)三、操作出现问题三、操作出现问题 盛标准液的滴定管漏液;盛标准液的滴定管漏液;盛待测液的滴定管滴前尖嘴部分有气泡,终了无气泡盛待测液的滴定管滴前尖嘴部分有气泡,终了无气泡(或前无后有);(或前无后有);振荡锥形瓶时,不小心有待测液溅出;振荡锥形瓶时,不小心有待测液溅出;滴定过程中,将标准液滴到锥形瓶外;滴
49、定过程中,将标准液滴到锥形瓶外;快速滴定后立即读数;快速滴定后立即读数;偏小偏小偏大偏大偏小偏小偏大偏大偏小偏小第77页/共83页五、终点判断不准确五、终点判断不准确 如滴定管的尖嘴部分有半滴或一滴标准液未滴下;如滴定管的尖嘴部分有半滴或一滴标准液未滴下;六、样品中含有杂质六、样品中含有杂质 用盐酸滴定含用盐酸滴定含 Na2O 的的 NaOH 样品;样品;用含用含 Na2CO3 的的 NaOH 标准液滴定盐酸;标准液滴定盐酸;七、指示剂的变色范围指示剂指示剂酸酸 中中 颜颜 色色PH 变变 色色 范范 围围碱碱 中中 颜颜 色色甲基橙甲基橙红色红色 PH 3.13.14.4 橙色橙色黄色黄色P
50、H6.2酚酚 酞酞无色无色 PH8.28.2 10.0 粉红色粉红色红色红色 PH10石石 蕊蕊红色红色PH5.05.0 8.0 紫色紫色蓝色蓝色PH10 偏大偏大偏小偏小偏大偏大第78页/共83页可能情况可能情况操作及读数操作及读数结果结果1 1、仪器的、仪器的洗涤或润洗涤或润洗洗未用标准液洗涤滴定管未用标准液洗涤滴定管未用待测液洗涤移液管或相应滴定管未用待测液洗涤移液管或相应滴定管用待测液洗涤锥形瓶用待测液洗涤锥形瓶洗涤后锥形瓶未干燥洗涤后锥形瓶未干燥2 2、气泡及、气泡及其处理其处理滴定前有气泡,滴定后无气泡滴定前有气泡,滴定后无气泡滴定前无气泡,滴定后有气泡滴定前无气泡,滴定后有气泡偏