滴定时,我们从滴定管把酸加入固定体积的碱,直到指示剂在终点刚好变色。体积让我们把中和反应中酸与碱的量联系起来。
滴定是查明多少酸恰好中和固定量碱的标准方法,也是中四酸、碱与盐一章中考得最多的实验之一。它直接建立在配制标准溶液之上,因为可靠的滴定需要一份浓度准确已知的溶液。
本指南列出方法、观察,以及实验考试所看重的试卷三技能。
目的
用指示剂显示终点,测定恰好中和固定体积碱(例如氢氧化钠溶液)所需稀酸(例如盐酸)的体积。
仪器与材料
- 滴定管(例如 50 cm³ 滴定管),配铁架台与夹子
- 移液管(例如 25 cm³ 移液管)与移液管吸球
- 锥形瓶
- 白瓷砖
- 过滤漏斗与小烧杯
- 装有蒸馏水的洗瓶
- 稀盐酸与氢氧化钠溶液
- 合适的指示剂,例如酚酞
步骤
- 用少量碱润洗移液管,然后用吸球把固定体积的碱移入洁净的锥形瓶。
- 向锥形瓶滴入两三滴酚酞;溶液变为粉红色。
- 用少量酸润洗滴定管,再用酸装满滴定管,确保旋塞下方充满、没有气泡。
- 记录滴定管的初读数,在视线平齐处读弯月面底部。
- 把锥形瓶放在滴定管下方的白瓷砖上,使颜色变化容易看清。
- 把酸放入锥形瓶,同时不断摇动锥形瓶以混匀内容物。
- 当接近终点时,表现为酸落下处粉红色褪得更慢,改为逐滴加酸。
- 一旦粉红色刚好消失、溶液变为无色,立即停止。这就是终点。
- 记录滴定管的末读数,求出所用酸的体积(滴定体积)。
- 重复滴定,直到两次滴定体积十分接近(一致的结果),取一致滴定体积的平均值。
预期观察
加了酚酞的碱呈粉红色。加入酸并摇动时,粉红色闪现又褪去。
到终点时,一滴酸就把整份溶液由粉红变为无色,摇动后颜色不再返回。一致的滴定体积彼此接近,说明读数可靠。
推断与结论
在终点,酸已恰好中和碱,所以参加反应的酸的摩尔数等于碱的摩尔数乘以平衡方程式中的摩尔比。对于一摩尔酸与一摩尔碱反应的情形,终点时酸的摩尔数等于碱的摩尔数。
若已知一份溶液的浓度与体积,就能由平均滴定体积算出另一份的浓度。结论是:中和在终点完成,固定体积的关系让我们求出未知浓度。
科学过程技能(试卷三风格)
终点的操作性定义。 把终点用操作方式定义为:在不断摇动下,一滴酸使指示剂颜色永久改变的那一刻,这里是由粉红变为无色。
辨认变量。 若探究比较不同浓度的碱所需的滴定体积,则操纵变量是碱的浓度,反应变量是达到终点所需酸的体积,固定变量是所移取碱的体积、酸的浓度与所用的指示剂。
列表记录数据。 画滴定表,行为末读数、初读数与所用酸的体积,列为粗滴定与精确滴定,所有体积都按滴定管所允许的相同精度记录。
作出推断。 解释为什么只把一致的滴定体积取平均:第一次粗滴定会加过头,所以只用来找出大致终点,不计入平均。
安全须知
- 戴安全护目镜,因为酸与碱都有腐蚀性,会伤害眼睛。
- 使用移液管吸球、切勿用嘴吸取,以免腐蚀性溶液被吸入口中。
- 把滴定管牢固地夹好、在视线以下装液,以免装液时酸溅到脸上。
- 皮肤若被酸或碱溅到,立即用大量水冲洗,因为两者都会灼伤。
常见错误
- 滴定管尖端有气泡。 滴定过程中逸出的气泡会使表观滴定体积偏大;先放出一点酸把尖端充满。
- 不润洗滴定管与移液管。 内壁残留的水会稀释溶液、改变滴定体积;用将要盛装的溶液分别润洗。
- 带视差读滴定管。 始终在视线平齐处读弯月面底部,否则体积会错。
- 越过终点。 接近终点时加酸太快会使颜色越过变化;应逐滴加并摇动。
- 把粗滴定计入平均。 平均值只纳入一致的精确滴定体积。
我们的老师如何使用这个实验
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