酸碱中和滴定_科普之友

我们研究物质时，常常需要鉴定物质是由哪些成分组成的，这在化学上叫做定性分析；当知道了物质的组成成分以后，又常常需要测定物质中各组成成分的含量，这在化学上叫做定量分析。在定量分析中，用已知物质的量浓度的酸（或碱）来测定未知物质的量浓度的碱（或酸）的方法就叫做酸碱中和滴定。酸碱中和滴定操作简便、快速，并且具有足够的准确度，因此，在工农业生产和科学研究中具有很大的实用价值。
　　
　　一、酸碱中和滴定的原理
　　
　　酸碱中和滴定是以中和反应为基础的，反应的实质是：
　　
　　H++OH－=H2O
　　
　　在反应时，酸和碱起反应的物质的量之比等于它们的化学计量数之比。例如：
　　
　　HCl+NaOH=NaCl+H2O
　　
　　H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
　　
　　H3PO4+3NaOHNa3PO4+3H2O
　　
　　如果用A代表酸，用B代表碱，
　　
　　我们又知道，在酸、碱溶液里，溶质的物质的量、物质的量浓度和溶液体积之间有以下关系：
　　
　　利用上面这些关系式，并根据中和反应完全时，滴定用去已知浓度的酸（或碱）溶液的体积，就很容易计算出碱（或酸）溶液的浓度。
　　
　　【例题1】用0.1032mol／L的HCl溶液滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液，滴定完成时，用去HCl溶液27.84mL。通过中和滴定测得NaOH的物质的量浓度是多少？
　　
　　关系式来解答。
　　
　　=0.1149mol／L
　　
　　答：测得NaOH的物质的量浓度为0.1149mol／L。
　　
　　上面我们讨论了如何通过中和滴定来正确计算酸（或碱）的物质的量浓度。在中和滴定中，还有一个很重要的问题，即如何准确判断中和反应是否恰好进行完全。我们仍用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的NaOH溶液为例来说明。
　　
　　盐酸滴定NaOH溶液时，从表面看，似乎没有变化，但实质上，在滴定过程中，溶液的pH发生了很大的变化。滴定前，由于还未加入盐酸，溶液的pH决定于待测的NaOH溶液的浓度，因此溶液的pH很大，为强碱性。随着盐酸的滴入，NaOH不断被中和，OH－浓度不断减少，pH也不断减小。当滴入的HCl与NaOH恰好完全中和时，溶液中只有NaCl和H2O，即溶液的pH决定于NaCl。NPCl是强酸强碱中和所生成的盐，它溶于水时不发生水解，溶液呈中性，pH为7。如果此时再滴入1滴盐酸的话，由于HCl过量，溶液将立即由中性变为酸性，pH小于7。
　　
　　根据上述滴定过程中溶液pH的变化，我们可以选择合适的指示剂，并根据指示剂在酸性或碱性溶液中的颜色变化，就可以准确地判断中和反应是否恰好进行完全。例如，我们可以在待测的NaOH溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红色，随着盐酸的滴入，当溶液恰好由红色突变为无色时，说明HCl与NaOH反应完全。
　　
　　二、酸碱中和滴定
　　
　　【实验4－2】用已知浓度的盐酸滴定25.00mL未知浓度的NaOH溶液，以测定NaOH的物质的量浓度。中和滴定的装置和操作如图4－14所示。
　　
　　把已知物质的量浓度的盐酸注入事先已用该盐酸溶液润洗过的酸式滴定管，至刻度“0”以上，把滴定管固定在滴定管夹上。轻轻转动下面的活塞，使管的尖嘴部分充满溶液且无气泡。然后调整管内液面，使其保持在“0”或“0”以下的某一刻度，并记下准确读数；把待测浓度的NaOH溶液注入事先已用该溶液润洗过的碱式滴定管，也把它固定在滴定管夹上。轻轻挤压玻璃球，使管的尖嘴部分充满溶液且无气泡，然后调整管内液面，使其保持在“0”或“0”以下某一刻度，并记下准确读数。
　　
　　在管下放一洁净的锥形瓶，从碱式滴定管放出25.00mLNaOH溶液，注入锥形瓶，加入2滴酚酞试液，溶液立即呈红色。然后，把锥形瓶移到酸式滴定管下，按图4－14进行操作，逐滴加入已知物质的量浓度的盐酸，同时不断摇动锥形瓶，使溶液充分混合。随着盐酸逐滴加入，锥形瓶里OH－浓度逐渐减小。最后，当看到加入1滴盐酸时，溶液立即褪成无色，说明反应恰好进行完全。停止滴定，准确记下滴定管溶液液面的刻

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