中和滴定是利用酸堿中和反應原理,通過已知濃度的標準溶液測定未知濃度待測溶液的定量分析方法,核心是實現“精準量取體積”與“準確判斷終點”,其操作規范性直接決定實驗結果的準確性。以下是詳細的要點及注意事項梳理。
一、原理與公式
中和反應的實質是H?與OH?結合生成H?O,即n(H?)=n(OH?)。據此推導核心計算式:
c(測) = [c(標)×V(標)×化學計量比] / V(測)
式中,c(標)為標準溶液濃度(已知),V(標)為消耗標準溶液體積,V(測)為待測溶液體積,化學計量比由酸堿反應方程式確定(如HCl與NaOH反應為1:1)。實驗的核心要點是確保c(標)、V(標)、V(測)的精準性,其中V(標)的測量誤差對結果影響最大。
二、儀器與試劑選擇要點
(一)核心儀器及使用規范
滴定管:分為酸式滴定管(玻璃活塞,盛放酸性、氧化性溶液)和堿式滴定管(橡膠管+玻璃珠,盛放堿性溶液),精度為0.01mL,刻度“0”在上,最大刻度在下(尖嘴無刻度)。使用前需重點檢查是否漏水:酸式滴定管可涂適量凡士林(過多堵孔、過少漏水),堿式滴定管檢查橡膠管是否老化、玻璃珠大小是否合適。
錐形瓶:作為反應容器,需潔凈但無需干燥(殘留蒸餾水不影響待測液物質的量),嚴禁用待測液潤洗。其口徑小、形狀適配振蕩,可避免反應液濺出。
移液管:用于精準量取待測液,常用規格為10mL、25mL等,使用前需用待測液潤洗,移液時尖嘴靠錐形瓶內壁,溶液自然流下,殘留液無需吹出(除非標注“吹”)。
輔助儀器:滴定管夾、鐵架臺、洗瓶(蒸餾水)、分析天平(配制標準液用)、容量瓶(配制標準液用)。
(二)試劑選擇要點
標準溶液:濃度準確已知,需用高純度試劑配制(如基準物質鄰苯二甲酸氫鉀配制NaOH標準液),配制后需標定濃度;若長期存放,需注意密封保存(如NaOH溶液防吸收CO?)。
指示劑:選擇核心原則是“變色范圍與滴定突躍范圍匹配、顏色變化明顯易觀察”,用量控制在2-3滴(過多消耗滴定劑、過少顏色不明顯)。具體選擇:
強酸滴定強堿(突躍范圍pH 4.3-9.7):可選甲基橙(紅→橙)或酚酞(紅→無);
強酸滴定弱堿(終點pH<7):選甲基橙(變色范圍3.1-4.4);
強堿滴定弱酸(終點pH>7):選酚酞(變色范圍8.2-10.0);
避免使用石蕊(紅→紫→藍變化不明顯,誤差大)。