SPM化学：怎样做滴定计算

滴定计算在酸、碱与盐的理论和实验两边都出现，它是SPM化学里最可靠的分数之一，因为方法是固定的。如果你会求平均滴定体积、把体积换算成摩尔、套用摩尔比、再以浓度收尾，那么几乎任何一道滴定题你都能做。

这篇指南用具体数字带你走一遍这个方法。

滴定量的是什么

在酸碱滴定里，你把一份已知浓度的溶液（标准溶液）从滴定管加入到用移液管量好的、固定体积的另一份溶液里，直到反应恰好完全，这就是终点，由指示剂变色显示出来。从体积和已知浓度，你算出未知的浓度。

实验步骤在酸碱滴定实验里讲；这里我们专注于算术。

你需要的两条公式

一切都建立在两个关系上。

• 由溶液求摩尔： 摩尔 = M × V ÷ 1000，其中 M 是以 mol dm⁻³ 为单位的浓度，V 是以 cm³ 为单位的体积。除以1000把 cm³ 换成 dm³。
• 摩尔比，来自配平的方程式，告诉你酸和碱的摩尔数怎样相关。

把这两条弄对，其余的就是仔细地代入数字。

分步方法

1. 求平均滴定体积。 只用相符的读数，彼此相差约在 0.10 cm³ 以内的滴定值，取平均。忽略粗测（试滴）的那一次。
2. 写出配平的方程式，好让你知道酸和碱之间的摩尔比。
3. 算出摩尔数，用 M × V ÷ 1000 算你已知浓度的那份溶液。
4. 套用摩尔比，求出未知溶液的摩尔数。
5. 算出未知浓度，把 M = 摩尔 × 1000 ÷ V 变形来求。
6. 需要时换单位，例如把 mol dm⁻³ 乘以摩尔质量换成 g dm⁻³。

例题1：1:1 的反应

用 0.10 mol dm⁻³ 的盐酸滴定 25.0 cm³ 浓度未知的氢氧化钠。平均滴定体积是 20.0 cm³。

求氢氧化钠的浓度。

• 配平方程式：HCl + NaOH → NaCl + H₂O。摩尔比是 1:1。
• HCl 的摩尔 = 0.10 × 20.0 ÷ 1000 = 0.0020 mol。
• 摩尔比 1:1，所以 NaOH 的摩尔 = 0.0020 mol。
• NaOH 的浓度 = 0.0020 × 1000 ÷ 25.0 = 0.08 mol dm⁻³。

这就是整套方法，四行搞定。留意摩尔比因为是 1:1，就把摩尔数直接搬了过去。

例题2：1:2 的反应

这里是粗心的学生栽跟头的地方。25.0 cm³ 的 0.10 mol dm⁻³ 氢氧化钠被硫酸中和。

若要求酸的平均滴定体积，而酸是 0.10 mol dm⁻³，求这个体积。

• 配平方程式：H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O。酸对碱的摩尔比是 1:2。
• NaOH 的摩尔 = 0.10 × 25.0 ÷ 1000 = 0.0025 mol。
• 由摩尔比，H₂SO₄ 的摩尔 = 0.0025 ÷ 2 = 0.00125 mol。
• H₂SO₄ 的体积 = 0.00125 × 1000 ÷ 0.10 = 12.5 cm³。

这里最重要的一步，就是照摩尔比除以2。如果你忘了，就会把酸算成两倍，答案就错了。

永远先写出配平的方程式，好让摆在你眼前。

换算成克每立方分米

考试常常要求以 g dm⁻³ 表示浓度。只要把以 mol dm⁻³ 为单位的浓度乘以摩尔质量。

对例题1里的氢氧化钠，NaOH 的摩尔质量是 23 + 16 + 1 = 40 g mol⁻¹，所以：

• 浓度 = 0.08 × 40 = 3.2 g dm⁻³。

你可以对着滴定计算的方法核对这些换算，而在你建立信心的过程中，摩尔浓度与稀释计算器很有用。

要避免的常见错误

• 把粗测那一次和精确的一起取平均，只用相符的读数。
• 忘了摩尔比，尤其是像 H₂SO₄ 这样的二元酸（与 NaOH 是 1:2）。
• 变形时把哪个体积配哪个浓度搞混。
• 忘了除以1000，让答案差了一千倍。
• 太早四舍五入；多留几位有效数字，直到最后一行。

练到成为本能

滴定是一套例行程序，所以在一道又一道题上反复练这同样的五步：平均滴定体积、配平方程式、摩尔、摩尔比、浓度。等这个模式变成本能，它们就成了整份卷子里最稳的分数之一。

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